CN114742314B 一种考虑相关性的电热综合能源系统分布鲁棒优化方法 （河海大学）

一种考虑相关性的电热综合能源系统分布本申请涉及一种考虑相关性的电热综合能合可再生能源机组出力和环境温度两种不确定日前-日内两阶段分布鲁棒优化调度模型；采用统日前-日内两阶段分布鲁棒优化调度模型等价2步骤3：在所述扩展模糊集的基础上，构建电热综合能步骤4：采用仿射策略和二阶锥对偶理论，将所述电热pp为"为"和"分别为的上限和3所述电热综合能源系统日前-日内两阶段分布鲁棒优化调度模型包括日前阶段模型和和环境温度预测误差的情况下电热综合能源系统的调整成本，为日内阶段模型的目标函4p和e"产机组的电出力；和R""分别为t-1时段热电联产机组的上备用和下备用容量；RU""和RD"分别为热电联产机组的最大向上和向下爬坡率；"有功输出功率和无功输出功率；Pij,t和Qij,t分别为t时段电网支路i-j的有功和无功传输功jl,t和Qjl,t分别为t时段电网支路j-l的有功和无功传输功率；和;,分别为t时段电5"和"分别为管道始端和末端与热网节点n相连接的热网管道集合；和时段热网节点n处热源和热负荷的热水质量流率；和分别为t时段热网节点n处热水的入口和出口温度；K,"和K,"分别为热网节点n处楼宇的等效热容量和热损失系数；所述日内阶段模型的热电联产机组调整量的6式中：为t时段热泵的输入电功率调整量；e"和n,"分别为t时段能量枢纽的式中：和":分别为t时段电网节点j处的电源有功和无功输出功率调整量；和别为t时段电网节点i和j处的电压幅值调整7所述电热综合能源系统日前-日内两阶段分布鲁棒优化调度模型等价地转化为确定性的二的线性仿射函数为：m,t为日内阶段调整变量的统一形式；v为扩展模糊集8根据扩展模糊集G的定义，将日前阶段模型的目标函数中的上确界s应用强对偶理论，将上述半无限优化问题转化为有限维的对偶问题a+F'w+y'v2d'yv(w,v)e丽(52)根据表示为矩阵/向量形式的扩展模糊集的定义，将公式(52)改写为最w≤丽:s(55)9ws丽:E:(68)ηkkkk和在GAMS或Python通用建模软件中编写所述二阶锥规划模型CPLEX或MOSEK求解器求解所编的二阶锥规划模型，获得电热综合能源系统的优化调度决[0004]现有研究通常计及电热综合能源系统中可再生能源机组生能源出力不确定性获得的电热综合能源系统调策的可靠性的一种考虑相关性的电热综合能源系统分阶段分布鲁棒优化调度模型等价地转化为确定性的[0011]步骤5：对所述二阶锥规划模型进行求解，获得电热综合能源系统的优化调度决[0020]在其中一个实施例中，所述电热综合能源系统日前-日内两阶段分布鲁棒优化调"和e"分别为热电联产机组e的最大和最小电出力；为t-1时段热电联产机组e的电出力；和分别为t-1时段热电联产机组e的上备用和下备电源有功输出功率和无功输出功率；Pij,t和Qij,t分别为t时段电网支路i-j的有功和无功传[0047]式中：s""和s,"分别为管道始端和末端与热网节点n相连接的热网管道集合；热水的入口和出口温度；K,"和K,"分别为热网节点n处楼宇的等效热容量和热损失系数；和分别为t和t-1时段热网节点n处楼宇的室内温度；TtA为t时段的环境温度；[0050]式中，y表示日内阶段调整变量；为t时段热电联产机组e的电出力调整量；为可再生能源机组e的弃风弃光成本；为t时段可再生能源机组e的弃风弃光[0063]式中：和分别为t时段电网节点j处的电源有功和无和9;,分别为t时段电网支路i-j的有功和无功传输功率调整量；pi,和Qi,分别为t时和分别为t时段电网节点i和j处的电压幅分别为t时段热网节点n处热水的入口和出口温度调整量；和分别为t和t-1时源系统日前-日内两阶段分布鲁棒优化调度模型等价地转化为确定性的二阶锥规划模型的[0073]引入仿射策略，将日内阶段调整变量限定为不确定变量和辅助变量的线性仿射函数为：[0102]a+F'w+y'v2d'yv(w,v)e丽(52)[0103]对于作为鲁棒约束的公式(52)，首先，将为线性仿射函数的公式(44)代入公式:e(55)[0111]vsv:p(60)[0115]dte-2J'n='d-p(62)[0116]-k-n+p=w'd-y(63)根据表示为矩阵/向量形式的扩展模糊集的[0127]vs可:p:(73)τkηkk再生能源机组出力和环境温度两种不确定参数及其相关性来描述不确定参数的概率分布[0138]图1为一个实施例中考虑相关性的电热综合能源系统分布鲁棒优化方法的流程示[0150]其中，可以根据电热综合能源系统的优化调度决策对电热综合能源系统进行调建电热综合能源系统日前-日内两阶段分布鲁棒优化调度模型，优化调度模型中考虑环境""和x"分别为的的扩展不确定集；和分别为和的上[0160]在一个实施例中，电热综合能源系统日前-日内两阶段分布鲁棒优化调度模型包e和"分别为热电联产机组e的最大和最小电出力；为t-1时段热电联产机组e的电出力；和分别为t-1时段热电联产机组e的上备用和下备电源有功输出功率和无功输出功率；Pij,t和Qij,t分别为t时段电网支路i-j的有功和无功传s,"和s""分别为管道始端和末端与热网节点n相连接的热网管道集合；热水的入口和出口温度；K,"和K,"分别为热网节点n处楼宇的等效热容量和热损失系数；和分别为t和t-1时段热网节点n处楼宇的室内温度；TtA为t时段的环境温度；[0191]式中，y表示日内阶段调整变量；为t时段热电联产机组e的电出力调整量；为可再生能源机组e的弃风弃光成本；为t时段可再生能源机组e的弃风弃光[0204]式中：和分别为t时段电网节点j处的电源有功和无功输出功率调整量；B,和Qi,分别为t时段电网支路i-j的有功和无功传输功率调整量；和分别为t时和分别为t时段电网节点i和j处的电压幅值调整量；分别为t时段热网节点n处热水的入口和出口温度调整量；和分别为t和t-1时段热网节点n处楼宇的室内温度调整量；和T,"分别为t时段热网管道p的热水始端和[0214]引入仿射策略，将日内阶段调整变量限定为不确定变量和辅助变量的线性仿射函数为：v和v为扩展模[0243]a+F'w+y'v2d'yv(w,v)e丽(52)[0244]对于作为鲁棒约束的公式(52)，首先，将为线性仿射函数的公式(44)代入公式:e(55)[0252]vsv:p(60)[0257]-x-n+tp=y(d-y(63)根据表示为矩阵/向量形式的扩展模糊集的定义，将[0268]vs可:p:(73)τkηkkCPLEX或MOSEK求解器求解所编的二阶锥规划模型，获得电热综合能源系统的优化调度决再生能源机组出力和环境温度两种不确定参数及其相关性来描述不确定参数的概率分布[0282]为说明本发明的考虑相关性的电热综合能源系统分布鲁棒优化方法在模糊集中纳入了可再生能源机组出力和环境温度两种不确定参数及其相关性