本發(fā)明涉及能源系統(tǒng)運行優(yōu)化，尤其涉及一種綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化方法及相關設備。

背景技術：

1、綜合能源系統(tǒng)將風電、光伏發(fā)電和傳統(tǒng)化石能源等多種能源進行有機整合，通過統(tǒng)一地協(xié)同調(diào)度，在保證供能穩(wěn)定和新能源大比例消納的前提下，為負荷側提供多種能源，從而有效地減少溫室氣體和大氣污染物的排放。著力發(fā)展綜合能源系統(tǒng)已成為當今能源行業(yè)綠色轉型的重要抓手。然而，在實際運行中，由于風、光發(fā)電受到自然環(huán)境的直接影響，出力量呈現(xiàn)出一定的隨機性和波動性，使得系統(tǒng)在日前調(diào)度計劃中對發(fā)電量的預測與實際發(fā)電量之間存在一定的誤差，導致傳統(tǒng)的“源隨荷動”的綜合能源系統(tǒng)調(diào)度方式存在一定的經(jīng)濟損失或供需失衡風險。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化方法及相關設備，主要目的在于解決傳統(tǒng)大規(guī)模風、光能源接入導致綜合能源系統(tǒng)運行失衡的問題。

2、為解決上述至少一種技術問題，第一方面，本發(fā)明提供了一種綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化方法，該方法包括：

3、確定目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)；

4、計算目標區(qū)域的負荷調(diào)節(jié)能力；

5、基于所述目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)和負荷調(diào)節(jié)能力優(yōu)化綜合能源系統(tǒng)。

6、可選的，所述確定目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)，包括：

7、基于目標區(qū)域內(nèi)的風、光發(fā)電歷史數(shù)據(jù)確定風、光發(fā)電量的邊緣分布函數(shù)；

8、基于所述邊緣分布函數(shù)確定待用函數(shù)的未知參數(shù)，其中，所述待用函數(shù)包括正態(tài)-copula函數(shù)、t-copula函數(shù)、calyton-copula函數(shù)、frank-copula函數(shù)和gumbel-copula函數(shù)；

9、以kendall和spearman為評價指標確定所述待用函數(shù)的秩相關系數(shù)；

10、基于評價指標計算結果確定所述待用函數(shù)中的最優(yōu)函數(shù)，其中，所述評價指標計算結果用于反饋所述待用函數(shù)與目標區(qū)域的適配度；

11、結合風險評估因子通過所述最優(yōu)函數(shù)確定所述目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)。

12、可選的，所述計算目標區(qū)域的負荷調(diào)節(jié)能力，包括：

13、構建所述目標區(qū)域的電參數(shù)模型和熱參數(shù)模型，其中，所述電參數(shù)模型和所述熱參數(shù)模型用于確定空調(diào)負荷調(diào)節(jié)能力，所述空調(diào)負荷調(diào)節(jié)能力反應所述目標區(qū)域的負荷調(diào)節(jié)能力。

14、可選的，構建所述目標區(qū)域的電參數(shù)模型和熱參數(shù)模型，包括：

15、基于下式確定空調(diào)消耗功率：

16、

17、基于下式確定空調(diào)供能功率：

18、

19、基于下式確定空調(diào)所在室內(nèi)溫度：

20、

21、其中，pw為空調(diào)消耗功率，q(t)為t時刻空調(diào)供能功率；tr(t)為t時刻空調(diào)所在室內(nèi)溫度，℃；τ為仿真設置時間步長；η為變頻空調(diào)的供能效率；a、b、c、d為變頻空調(diào)供能仿真參數(shù)；text(t)為t時刻室外溫度，℃；tset(t)為t時刻空調(diào)設定溫度，℃；h為空調(diào)所在室內(nèi)與室外之間的熱導；e為空調(diào)所在室內(nèi)的等效熱質(zhì)量。

22、可選的，所述基于所述目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)和負荷調(diào)節(jié)能力優(yōu)化綜合能源系統(tǒng)，包括：

23、構建日前階段的優(yōu)化模型和日內(nèi)階段的優(yōu)化模型；

24、基于所述日前階段的優(yōu)化模型、所述日內(nèi)階段的優(yōu)化模型優(yōu)化綜合能源系統(tǒng)。

25、可選的，所述構建日前階段的優(yōu)化模型和日內(nèi)階段的優(yōu)化模型，包括：

26、基于下式構建日前階段的優(yōu)化模型，其中，所述日前階段的優(yōu)化模型的目標函數(shù)為全局運行成本最小化、新能源消納最大化和碳排放量最小化，約束條件為設備出力約束和供需平衡約束：

27、

28、

29、

30、

31、其中， f1max為模型的新能源消納率最大值、 f2min系統(tǒng)運行成本最小值、 f3min為碳排放量最小值，其中 pne和 pne，max分別為新能源消納量和新能源最大消納量； cc，i、 cp，i和 cco2，i分別為第 i種一次能源的購買單價、第 i種供能設備的單位能源輸出量運行成本和第 i種一次能源的二氧化碳排放量； qi和 pi分別為第 i種一次能源的消耗量、第 i種供能設備的能源輸出量，i為供能設備的類型。

32、可選的，所述構建日前階段的優(yōu)化模型和日內(nèi)階段的優(yōu)化模型，包括：

33、基于下式構建日內(nèi)階段的優(yōu)化模型，其中，所述日內(nèi)階段的優(yōu)化模型的目標函數(shù)為調(diào)節(jié)成本最小，約束條件為可調(diào)節(jié)功率約束：

34、

35、

36、其中，日內(nèi)優(yōu)化階段的優(yōu)化模型 f由 f4和 f5組成，其中， f4為儲電裝置的調(diào)節(jié)成本，δ ed( t)和δ ec( t)分別為 t時刻儲電裝置放電量和充電量的差值； r( t)為?0、1的參數(shù)，當儲能裝置為充能狀態(tài)時， r( t)=0、反之， r( t)=1； f5為空調(diào)負荷的響應補償成本； coc,1為響應補償成本單價；

37、基于所述日內(nèi)階段的優(yōu)化模型修正所述日前階段的優(yōu)化模型的風光出力誤差。

38、第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化裝置，包括：

39、確定單元，用于確定目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)；

40、計算單元，用于計算目標區(qū)域的負荷調(diào)節(jié)能力；

41、優(yōu)化單元，用于基于所述目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)和負荷調(diào)節(jié)能力優(yōu)化綜合能源系統(tǒng)。

42、為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，在上述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化方法的步驟。

43、為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種電子設備，包括至少一個處理器、以及與所述處理器連接的至少一個存儲器；其中，上述處理器用于調(diào)用上述存儲器中的程序指令，執(zhí)行上述的綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化方法的步驟。

44、借由上述技術方案，本發(fā)明提供的綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化方法及相關設備，對于傳統(tǒng)大規(guī)模風、光能源接入導致綜合能源系統(tǒng)運行失衡的問題，本發(fā)明通過確定目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)；計算目標區(qū)域的負荷調(diào)節(jié)能力；基于所述目標區(qū)域的風、光聯(lián)合出力數(shù)據(jù)和負荷調(diào)節(jié)能力優(yōu)化綜合能源系統(tǒng)。在上述方案中，有效模擬風、光聯(lián)合出力、制定低違約風險條件下的風、光出力策略，充分利用空調(diào)、儲能元件的快速響應特征，有效彌補日前運行策略中存在的新能源出力誤差，最終生成經(jīng)濟性、低碳性、安全性最優(yōu)條件下的綜合能源系統(tǒng)運行方案。

45、相應地，本發(fā)明實施例提供的綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化裝置、設備和計算機可讀存儲介質(zhì)，也同樣具有上述技術效果。

46、上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。