1.一种考虑需求响应的综合能源系统两阶段调度方法,其特征在于,包括:
建立热网互联系统供热数学模型;
以分段电价和风变指导电价为约束条件,采用日前日内两阶段调度方式,建立分段电价需求响应成本模型和风变指导电价需求响应成本模型;
根据所述热网互联系统供热数学模型、所述分段电价需求响应成本模型和所述风变指导电价需求响应成本模型,建立考虑需求响应及热网互联的优化模型;所述优化模型包括日前计划调度模型目标函数、日前计划调度模型目标函数的约束条件、日内计划调度模型目标函数以及日内计划调度模型目标函数的约束条件;
采用动态惯性权重改进粒子群算法,求解考虑需求响应及热网互联的优化模型,确定优化运行结果;所述优化运行结果包括热电机组热出力、常规机组电出力和风电上网量;
采用先平衡热负荷,后平衡电负荷的方式,利用热网互联模式下的热电联产机组群对所有供热区域进行集体供热,根据不同机组电热特性不同原理,合理分配热负荷,提高热电机组调节灵活性;日前调度的过程中引入基于模糊聚类的分段电价优化负荷曲线,热电联产机组通过合理分配热负荷优化出力后剩余电负荷首先由风电出力满足,若风电出力不能满足电负荷需求时,启用火电机组出力,保证整个系统的电平衡;在日内调度的过程中,基于热网互联的模式引入风变指导电价优化日内负荷曲线,同理日内调度的方式来保证整个系统的电平衡。
2.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的综合能源系统两阶段调度方法,其特征在于,所述热网互联系统供热数学模型为其中, 为第t时刻第z供热区域第c热电机组的热力输出功率;HL,z,t为第t时刻第z供热区域的热负荷;m为供热区域总数量;Nc,z为区域z热电机组的个数。
3.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的综合能源系统两阶段调度方法,其特征在于,所述日前调度分段电价需求响应成本模型的成本函数为:其中,πrq为分段电价指导负荷的调度成本。
4.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的综合能源系统两阶段调度方法,其特征在于,所述日内调度风变指导电价需求响应成本模型的成本函数为其中,πrn为日内风变指导电价调度负荷成本。
5.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的综合能源系统两阶段调度方法,其特征在于,所述日前计划调度模型目标函数为其中,T为1个调度周期的总时段数;NG为常规机组数;NC为CHP机组数;NW为风电场个数;
W
Cg,t和Cc,t分别为常规机组和CHP机组的煤耗成本;c 为弃风单位惩罚费用; 为日前弃风量, wi,t为第t时刻第i风电场的实际出力, 为第t时刻第i风电场短期预测出力; 为日前单位时段SPDR成本,所述日前计划调度模型目标函数的约束条件包括电力平衡约束条件、热力平衡约束条件、常规机组约束条件、热电联产机组约束条件、网络安全约束条件、风电出力约束条件和负荷响应约束条件。
6.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的综合能源系统两阶段调度方法,其特征在于,所述日内计划调度模型目标函数为其中,Cc,t为日内调度第t时刻第c热电机组的出力成本,Cg,t为日内调度第t时刻第g火电机组的发电成本, 为日内弃风量, 由于机组频繁调度会一定程度上增加机组的运行维护成本; 为日内单位时段WEPDR成本, Cd为机组运
行计划变化而额外增加的成本,Cd=Cg,d+Cc,d;
所述日内计划调度模型目标函数的约束条件包括功率平衡约束条件、负荷响应用户满意度约束条件、热力平衡约束条件、常规机组约束条件、热电联产机组约束条件、网络安全约束条件、风电出力约束条件和负荷响应约束条件。
7.根据权利要求1所述的一种考虑需求响应的综合能源系统两阶段调度方法,其特征在于,所述采用动态惯性权重改进粒子群算法,求解考虑需求响应及热网互联的优化模型,确定优化运行结果,具体包括:获取第一初始输入值;所述初始输入值包括机组参数、热负荷预测值、日前SPDR响应后的电负荷预测值以及日前短期风电预测出力;
根据所述所述第一初始输入值、所述日前计划调度模型目标函数以及所述日前计划调度模型目标函数的约束条件,采用动态惯性权重改进粒子群算法,确定第一优化运行结果;
所述第一优化运行结果包括热电机组热出力、常规机组电出力和风电上网量;
获取第二初始输入值;所述第二初始输入值包括机组参数、热负荷预测值和日内风电超短期风电预测数据;
根据所述所述第二初始输入值、所述日内计划调度模型目标函数以及所述日内计划调度模型目标函数的约束条件,采用动态惯性权重改进粒子群算法,确定第二优化运行结果;
所述第二优化运行结果包括热电机组热出力、常规机组电出力和风电上网量。
8.一种考虑需求响应的综合能源系统两阶段调度系统,其特征在于,包括:
热网互联系统供热数学模型建立模块,用于建立热网互联系统供热数学模型;
需求响应成本模型建立模块,用于以分段电价和风变指导电价为约束条件,采用日前日内两阶段调度方式,建立分段电价需求响应成本模型和风变指导电价需求响应成本模型;
优化模型模型建立模块,用于根据所述热网互联系统供热数学模型、所述分段电价需求响应成本模型和所述风变指导电价需求响应成本模型,建立考虑需求响应及热网互联的优化模型;所述优化模型包括日前计划调度模型目标函数、日前计划调度模型目标函数的约束条件、日内计划调度模型目标函数以及日内计划调度模型目标函数的约束条件;
优化运行结果确定模块,用于采用动态惯性权重改进粒子群算法,求解考虑需求响应及热网互联的优化模型,确定优化运行结果;所述优化运行结果如下包括热电机组热出力、常规机组电出力和风电上网量;
采用先平衡热负荷,后平衡电负荷的方式,利用热网互联模式下的热电联产机组群对所有供热区域进行集体供热,根据不同机组电热特性不同原理,合理分配热负荷,提高热电机组调节灵活性;日前调度的过程中引入基于模糊聚类的分段电价优化负荷曲线,热电联产机组通过合理分配热负荷优化出力后剩余电负荷首先由风电出力满足,若风电出力不能满足电负荷需求时,启用火电机组出力,保证整个系统的电平衡;在日内调度的过程中,基于热网互联的模式引入风变指导电价优化日内负荷曲线,同理日内调度的方式来保证整个系统的电平衡。