考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法
专利汇可以提供考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种考虑 可再生 能源 发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特点是，包括:综合能源系统物理模型构建；建立基于机会约束规划的综合能源系统优化调度模型；基于序列运算理论，将 风 光出 力 的概率 密度 函数离散化，生成相应的概率性序列；通过概率性序列，获得各时段风光联合出力的期望值；将旋转备用的机会约束形式转 化成 确定性约束形式；根据隶属度函数，获得室内热舒适 温度 范围；构建 建筑物 热暂态平衡方程，求解出热负荷需求量；输入初始参数；对综合能源系统调度模型进行求解；检查解决方案是否存在。若存在，则终止流程；否则更新 置信度 ；输出最终的综合能源系统优化调度方案。具有系统的发电成本低，运行灵活可靠等优点。，下面是考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法专利的具体信息内容。
1.一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征是，它包括以下步骤：
1)综合能源系统(Integrated Energy System，IES)物理模型构建；
2)建立基于机会约束规划(Chance-Constrained Programming，CCP)的综合能源系统(Integrated Energy System，IES)优化调度模型；
3)基于序列运算理论，将风光出力的概率密度函数离散化，生成相应的概率性序列；
4)通过概率性序列，获得各时段风光联合出力的期望值；
5)将旋转备用的机会约束形式转化成确定性约束形式；
6)根据隶属度函数，获得室内热舒适温度范围；
7)构建建筑物热暂态平衡方程，求解出热负荷需求量；
8)输入初始参数；
9)采用CPLEX求解器对综合能源系统(Integrated Energy System，IES)优化调度模型进行求解；
10)检查解决方案是否存在，若存在，则终止流程；否则更新置信度，转到步骤8)再次进行求解；
11)最终输出包括待优化变量对应的数值及优化目标函数值的综合能源系统
(Integrated Energy System，IES)优化调度方案。
2.根据权利要求1所述的一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：所述步骤1)的综合能源系统(Integrated Energy System，IES)物理模型中，火电机组、热电联产机组(Combined Heat and Power，CHP)，风机、光伏和电储能联合为用户提供电需求，电锅炉消纳电源侧提供的部分电能转换成热能，与配置储热装置的热电联产机组(Combined Heat and Power，CHP)联合为用户提供相应的热需求，其中热负荷需求为具有供暖系统建筑物的供暖量。
3.根据权利要求1所述的一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：所述步骤2)的综合能源系统(Integrated Energy System，IES)优化调度模型构建过程为：
(a)选取优化目标，选用含可再生能源发电的综合能源系统(Integrated Energy System，IES)的发电成本最小为优化目标，由于系统中的风机和光伏发电出力不可控，因此在成本中加入了旋转备用成本，因此优化目标函数的表达式为：
式(1)中：C1表示火电机组的燃料成本和备用成本之和，C2表示热电联产机组的燃料成本和备用成本之和；C3表示电储能装置的充放电成本和备用成本之和；Pit为火电机组i在t时段的发电功率；ai、bi和ci分别表示火电机组i的燃料成本系数；Pe,it为热电联产机组i在t时段的发电功率；PtCH和PtDC分别表示电储能充放电功率； 为含储热热电联产机组i在t时段的总供热功率； 为储热装置i在t时段的储放热功率；air、bir和cir分别表示热电联产机组i的燃料成本系数；CV为热电联产机组的热电比；γi、δi、μ分别表示火电机组、热电联产机组、电储能的备用成本系数，Rit、Re,it、 表示火电机组、热电联产机组、电储能的备用容量；g1和g2分别表示电储能装置的充放电成本系数；
(b)确定约束条件，调度模型的约束条件包括能量平衡约束、火电机组运行约束、热电联产机组(Combined Heat and Power，CHP)运行约束、储热约束、电储能约束、电锅炉约束和旋转备用约束，具体如下：
能量平衡约束：包括电平衡约束和热平衡约束，
式(2)中，Pc为可再生能源消纳量；Plt为系统t时段的电负荷， 为系统t时段的热负荷；
PEB,t为电锅炉t时段的用电功率； 为电锅炉t时段的制热功率；
火电机组运行约束：包括机组出力约束和爬坡约束，
式(3)中，Pimax和Pimin分别为火电机组i的最大、最小发电功率；rdi为火电机组的最大向下爬坡率，rui为火电机组的最大向上爬坡率；
热电联产机组(Combined Heat and Power，CHP)运行约束：包括机组的电出力约束，热出力约束和爬坡约束，
式(4)中，Pe,imax和Pe,imin分别为热电联产机组i的最大、最小发电功率； 为热电联产机组的热出力上限值； 为热电联产机组的最大向下爬坡率， 为热电联产机组的最大向上爬坡率；
储热约束：包括储放热功率约束和储热容量约束，
式(5)中， 和 分别为储热装置最大、最小储放热功率；Cmax和Cmin分别为储热装置最大、最小储热容量；C(0)和C(Tend)分别为储热装置1个调度周期内储热量的始末值；
电储能约束：包括电储能出力约束和容量约束，
式(6)中， 为锌溴电池充放电的最大功率；Smax和Smin分别为锌溴电池的最大和最小允许容量；S(0)和S(Tend)分别为电储能装置1个调度周期内容量的始末值；
电锅炉约束：电锅炉的出力约束，
0≤PEB,t≤PEB,max (7)
式(7)中，PEB,max为电锅炉最大用电功率；
可再生能源约束：可再生能源的消纳量约束，
0≤Pc≤Et (8)
式(8)中，Et为可再生能源出力的期望值；
旋转备用约束：包括火电机组备用约束，热电联产机组备用约束，电储能的备用约束以及旋转备用的机会约束形式表达，
式(9)中，α为给定的置信水平；γDC为电储能放电效率；PtDG为风光联合出力的实际值；
综上，将综合能源系统(Integrated Energy System，IES)最优调度建模如下：
式(10)中：J(x,ξ)为目标函数；ξ为随机参数向量；Gk(x,ξ)为约束条件；Pr{·}表示事件成立的概率；β为预先给定的置信水平；H为传统的确定性约束；为目标函数J(x,ξ)在概率水平不低于β时所取的最小值。
4.根据权利要求1所述的一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：所述步骤3)中，利用序列运算理论将光伏、风机输出功率的概率分布进行离散化处理，得到其对应的概率性序列分别为a(iat)和b(ibt)。
5.根据权利要求1所述的一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：所述步骤4)中，t时段预测的间歇性风光共同出力的期望值Et计算式为：
式(11)中，Nat为光伏出力概率序列长度；Nbt为风机出力概率序列长度；q为离散化步长；
matq为光伏t时段第ma种状态的出力值；mbtq为风机t时段第mb种状态的出力值。
6.根据权利要求1所述的一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：所述步骤5)中，t时段风光共同出力所对应的概率性序列c(ict)可以利用概率性序列a(iat)和b(ibt)的卷和获得，根据卷和的定义有：
为了方便处理旋转备用约束，定义一类新的0-1变量 它满足以下关系：
式(13)说明在t时段，当系统旋转备用容量大于风光出力期望值与风光第mct种出力mctq的差值时取1，否则为0，
因此旋转备用的机会约束形式可简化为：
式(14)中用到了0-1变量 而 的表达式不兼容混合整数规划(Mixed-Integer
Linear Programming，MILP)的求解形式，必须利用式(15)替代式(13)，
式中L取一个很大的数，由于L较大，当 时，式(15)等价为
λ是一个非常小的正数，由于 是一个0-1变量，所以 只能等于1，否则
为0。
7.根据权利要求1所述的一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：所述步骤6)中，以模糊数学为理论基础，采用隶属度函数来描述室内热舒适温度，进而参与供热系统优化，此处取隶属度为1的温度范围作为室内热舒适温度的上、下限值。
8.根据权利要求1所述的一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：所述步骤7)中，构建建筑物的暂态热平衡方程以描述供热系统供给热量的变化对建筑物温度的影响，从而在热量与温度两者之间建立起联系，最终得到的热负荷模型为：
式(16)中，Tin(t)为t时段的室内温度；Tout(t)为t时段的室外温度；K为建筑物综合传热系数；F为建筑物表面积；V为建筑物体积；Cair为室内空气的比热容；ρair为室内空气的密度；
为t时段的供热功率。
9.根据权利要求1所述的一种考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系统优化调度方法，其特征在于：所述步骤8)中输入的初始参数包括：火电机组参数，热电联产机组参数，建筑物参数，风机参数，光伏组件参数，电储能参数，储热参数，电锅炉参数，调度时段数，电负荷预测值，以及各优化变量的上、下限值。
考虑可再生能源发电不确定性和用户热舒适性的综合能源系
统优化调度方法
技术领域
背景技术
发明内容
1，否则为0。
具体实施方式
1，否则为0。
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