(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210725512.9
(22)申请日 2022.06.23
(71)申请人 杭州鸿晟电力设计咨询有限公司
地址 310000 浙江省杭州市余杭区良渚街
道古墩路1899号A1幢6楼6 30室
(72)发明人 冯皓清 孙玉凤 翁仙萍 卢文强
杜新宇
(74)专利代理 机构 杭州信与义专利代理有限公
司 33450
专利代理师 丁浩
(51)Int.Cl.
G06Q 10/04(2012.01)
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
G06F 30/18(2020.01)G06F 30/20(2020.01)
H02J 3/46(2006.01)
G06F 111/04(2020.01)
G06F 113/14(2020.01)
(54)发明名称
输配一体化综合能源系统的分布式调度方
法
(57)摘要
本发明公开了一种输配一体化综合能源系
统的分布式调度方法, 通过构造综合能源系统输
配协同优化调度模型, 并将电能输网和天然气配
网的边界功率作为输配网间的耦合变量, 采用交
替方向乘子法进行分布式优化求解, 如此而实现
了输配一体化综合能源系统对于输网和配网的
分布式解耦, 可以减轻计算负担, 同时考虑了输
配网间边界信息的耦合关系, 且整个模型通过
CPLEX平台进行求解, 能够获得输配一体化综合
能源系统的最优调度决策。
权利要求书5页 说明书11页 附图1页
CN 115222102 A
2022.10.21
CN 115222102 A
1.一种输配一体化综合能源系统的分布式调度方法, 其特 征在于, 步骤 包括:
S1, 构造综合能源系统输配协同优化调度模型, 并将电能输网和天然气配网的边界功
率作为输配网 间的耦合变量;
S2, 构造模型求 解的目标函数;
S3, 采用交替方向乘子法对所述目标函数进行分布式优化求解的同时, 对输配网间的
耦合关系进行分布式解耦, 最终得到对所述综合能源系统的最优调度计划。
2.根据权利要求1所述的输配一体化综合能源系统的分布式调度方法, 其特征在于, 步
骤S1中, 所构造的所述综合能源系统输配协同优化调度模型包括输网机组优化调度模型,
所述输网机组优化调度模型通过以下公式(1)表达:
公式(1)中,
表示t时刻机组i的出力;
Ii,t表示t时刻所述机组i的运行二进制变量, Ii,t=1表示t时刻所述机组i运行, Ii,t=0
表示t时刻所述机组i 不运行;
Pimin表示所述机组i的最小发电能力;
Pimax表示所述机组i的最大发电能力;
γ表示发电机组集 合。
3.根据权利要求2所述的输配一体化综合能源系统的分布式调度方法, 其特征在于, 求
解所述输网机组优化调度模型的约束条件通过以下公式(2)表达:
公式(2)中,
表示所述机组i在t ‑1时刻的出力;
表示t时刻所述机组i的向上 备用预留量;
表示t时刻所述机组i的向下 备用预留量;
ui,t表示t时刻所述机组i开机的二进制变量, ui,t=1表示t时刻所述机组i开机, ui,t=0
表示t时刻所述机组i关机;
vi,t表示t时刻所述机组i关机的二进制变量, vi,t=1表示t时刻所述机组i关机, vi,t=0
表示t时刻所述机组i 开机;
Hon,i表示所述机组i 开机状态切换的最大时限;
Hoff,i表示所述机组i关机状态切换的最大时限;权 利 要 求 书 1/5 页
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2NT表示调度周期中对机组开关状态进行调整的允许时段;
Ton,i表示所述机组i出厂设置的限定开机性能参数;
Toff,i表示所述机组i出厂设置的限定关机性能参数。
4.根据权利要求3所述的输配一体化综合能源系统的分布式调度方法, 其特征在于, 所
构造的所述综合能源系统输配协同优化调 度模型包括输网电力平衡优化调 度模型, 所述输
网电力平衡优化调度模型通过以下公式(3)表达:
公式(3)中, h表示所述综合能源系统中的输网节点h;
γh表示与所述输网节点h相连接的机组集 合;
PLEh表示潮流方程中从每 个所述输网节点h向外流出的传输线集 合;
PLFh表示潮流方程中从每 个所述输网节点h向内流入的传输线集 合;
hk表示所述输网节点h与另一输网节点 k之间的连接线的指引;
pfhk,t为t时刻传输线hk上的能流, pfhk,t为正值表示能量从所述输网节点h流出, 为负值
表示能量从所述输网节点h流入;
表示t时刻所述综合能源系统中的所述输网节点h的电负荷量;
xhk表示所述传输线hk的电抗 值;
θh,t表示t时刻所述综合能源系统中的所述输网节点h的相角状态;
θk,t表示t时刻所述综合能源系统中的所述输网节点 k的相角状态;
表示t时刻所述传输线hk上的能流的最大限制;
REF表达所述综合能源系统中的输网平衡节点的集 合;
j表示所述综合能源系统中的输网平衡节点j;
θj,t表示t时刻所述综合能源系统中的所述平衡节点j的相角状态。
5.根据权利要求4所述的输配一体化综合能源系统的分布式调度方法, 其特征在于, 所
构造的所述综合能源系统输配协同优化调 度模型还包括配网天然气平衡优化调 度模型, 所
述配网天然气平衡优化调度模型通过以下公式(4)表达:
公式(4)中, m表示所述综合能源系统的配网中第m个天然气管道口;
mn表示管道口m和另一管道口n之间连接的天然气管道;权 利 要 求 书 2/5 页
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专利 输配一体化综合能源系统的分布式调度方法
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