(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 202211287867.0
(22)申请日 2022.10.20
(71)申请人 中广核风电有限公司
地址 100070 北京市丰台区总部 基地汉庭
国际2区5号楼
申请人 电力规划总院有限公司
(72)发明人 韩慧 张国昌 王睿 褚晋生
张治 李晓霞 吴昊 马铭蔚
袁晖 施春华 古含 赵伟然
杨璐 张玮灵 张少华 王宇帆
(74)专利代理 机构 北京中创云知识产权代理事
务所(普通 合伙) 11837
专利代理师 肖佳
(51)Int.Cl.
G06Q 10/04(2012.01)G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
(54)发明名称
一种综合能源场景下风光荷储优化配置方
法及装置
(57)摘要
本发明实施例涉及一种综合能源场景下风
光荷储优化配置方法及装置, 所述方法包括: 获
取目标综合能源场的第一目标函数和第二目标
函数; 根据所述第一目标函数和第二目标函数,
设置目标综合能源场的第一基本约束条件、 第二
基本约束条件以及负荷平衡约束条件; 基于所述
约束条件对第一目标函数和第二目标函数求解,
以得到目标综合能源场中各发电机组的配置参
数。 本发明实施例的技术方案, 在满足综合能源
场不同负荷需求的前提下, 以综合能源场总运营
成本最低和排碳量最少为目标, 通过协调不同负
荷类型之间的需求, 结合储能系统提高风光电能
的消纳水平、 减低弃风和弃光率, 提升电力系统
消纳可再生能源发电的潜力。
权利要求书3页 说明书10页 附图3页
CN 115511211 A
2022.12.23
CN 115511211 A
1.一种综合能源场景 下风光荷储优化配置方法, 其特 征在于, 所述方法包括:
获取目标综合能源场的第一目标函数和第二目标函数;
根据所述第一目标函数和第二目标函数, 设置目标综合能源场的第一基本约束条件、
第二基本约束条件以及负荷平衡约束条件;
基于所述约束条件对第 一目标函数和第 二目标函数求解, 以得到目标综合能源场中各
发电机组的配置参数。
2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 第一目标函数包括收益目标函数, 根据如
下公式表示:
其中,
表示时段t内的购电、 购气和购热费用;
表示时段t内的售电、 售气和售热
费用;
表示时段t内机组装置k的开机费用;
表示时段t内机组装置k的停机费用;
表示时段t内所有机组装置的边际成本;
表示时段t内所有机组装置的固定成本;
表示时段t内所有负荷的收益;
表示时段t内调峰调频的总收益;
表示时段t内
需求响应可消减电负荷的补偿成本; FPE表示所有产能机 组装置的固定成本; FSE表示所有储
能机组装置的固定成本; k表示 不同的机组装置的集 合。
3.根据权利要求1所述的方法, 其特 征在于, 第二目标函数包括投资回报率 函数:
其中,
表示时段t内的购电、 购气和购热费用;
表示时段t内的售电、 售气和售热
费用;
表示时段t内机组装置k的开机费用;
表示时段t内机组装置k的停机费用;
表示时段t内机组装置的边际成本;
表示时段t内所有机组装置的固定成本;
表
示时段t内不同所有负荷的收益; FSE表示所有储机组能装置的固定成本; k表示不同的机组
装置集合。
4.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 第 一基本约束条件包括发电机组装置出力
约束条件、 发电机组装置最小启停时间约束条件和发电机组装置 爬坡速率约束条件。
5.根据权利要求 4所述的方法, 其特 征在于, 发电机组装置出力约束条件 包括:
其中, PCU,min表示发电机组装 置的最小出力; PCU,max表示发电机组装 置的最大出力;
发电机组装置在时段t的出力。
6.根据权利要求4所述的方法, 其特征在于, 发电机组装置最小启停时间约束条件包
括:
权 利 要 求 书 1/3 页
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CN 115511211 A
2其中,
表示发电机组装置在时段t的启停机状态, 0表示停机, 1表示开机;
表
示发电机组装置在时段t_ 1关机之前的连续开机时间;
表示发电机组装置在时段t_
1开机时刻之前的连续停机时间; TCU,on表示发电机组所要求的最小连续开机时间; TCU,off表
示发电机组所要求的最小连续停机时间。
7.根据权利要求 4所述的方法, 其特 征在于, 发电机组装置 爬坡速率约束条件 包括:
其中,
表示发电机组的下降速率;
表示发电机组的爬坡速率; Δt表示时间间
隔;
表示发电机组在t时刻的出力大小。
8.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 第 二基本约束条件包括储能装置基本约束
条件; 储能装置基本约束条件包括储能装置容量约束条件、 储能装置的充放能量功率约束
条件和储能装置的能量约束条件;
储能装置容 量约束条件 包括:
Emin≤Et≤Emax
其中, Emin表示储能装置的最小储能容量; Emax表示储能装置的最大储能容量; Et表示时
段t内储能装置的总能量;
储能装置的充放能量功率约束条件 包括:
其中, Pe,min、 Pe,max分别表示储能装置的最小、 最大充能功率; Pd,min、 Pd,max分别表示储能
装置的最小、 最大放能功率;
分别表示时段t内储能装置的充能状态、 放能状态,
值为1表示正在充能、 放能, 值为0表示没有充能、 放 能;
分别表示 时段t内储能装置
充能功率、 放能功率;
储能装置的能量约束条件 包括:
E0=ET_1
其中, Et表示时段t 内储能装置的总能量; ηP表示储能装置的自损率; ηe,P、 ηd,P分别表示
储能装置的充能效率、 放能效率; E0、 ET_1分别表示调度周期内储能装置的初始状态、 结束状
态。
9.根据权利要求1所述的方法, 其特 征在于, 负荷平衡约束条件 包括:权 利 要 求 书 2/3 页
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