(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 202111481578.X (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 国网山东省电力公司青岛供电公司 地址 266000 山东省青岛市 市南区刘家峡 路17号 (72)发明人 董帅　苗骁健　周生奇　孙丰杰　 刘宏波　李昊　王杉　张媛　胡薇　 温建春　娄亮　于洋　钟世民　 徐士杰　刘健　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 张勇 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于电气热网络动态特性的综合能源优化 调度方法及系统 (57)摘要 本发明属于综合能源系统协调优化技术领 域， 提供了基于电气热网络动态特性的综合能源 优化调度方法及系统， 包括如下步骤： 以日前调 度周期内IES总的运行成本最小为目标函数， 根 据电力系统约束、 热网系统约束、 气网系统约束 以及运行灵活性约束为约束条件， 分析电网特性 和气、 热网动态特性之间的关系， 联合构建计及 次小时尺度运行灵活性的综合能源优化调度模 型； 以耦合机组的输出功率为耦合变量， 基于计 及次小时尺度运行灵活性的综合能源优化调度 模型， 采用集中求解的方法进行优化处理， 得到 最优的机组 组合运行调度方案 。 权利要求书2页 说明书16页 附图8页 CN 114492917 A 2022.05.13 CN 114492917 A 1.基于电气热网络动态特性的综合能源 优化调度方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 以日前调度周期内IES总的运行成本最小为目标函数， 根据电力系统约束、 热网系统约 束、 气网系统约束以及运行灵活性约束为约束条件， 分析电网特性和气、 热网动态特性之间 的关系， 联合构建计及次小时尺度运行灵活性的综合能源 优化调度模型； 以耦合机组的输出功率为耦合变量， 基于计及次小时尺度运行灵活性的综合 能源优化 调度模型， 采用集中求 解的方法进行优化处 理， 得到最优的机组 组合运行调度方案 。 2.如权利要求1所述的基于电气热网络动态特性的综合能源优化调度方法， 其特征在 于， 所述目标函数包括： 常规机组的运行成本和启动成本， 气源出力成本， 失电负荷惩罚成 本， 失气负荷惩罚成本， 失热负荷惩罚成本以及弃风 惩罚成本 。 3.如权利要求2所述的基于电气热网络动态特性的综合能源优化调度方法， 其特征在 于， 所述目标函数的表达式为: 式中， Ωtu为火电机组的集合， Ωwell、 Ωele、 Ωgas、 Ωheat和Ωwt分别表示气源、 电力网络 节点、 天然气网络节点、 热力网络节点和风电机组的集合； Iu,t为火电机组的启动成本； 为气源w在时刻t的输出气流量(Mm3/h)； Cwell为气源出力成本系数； 和 分别为 节点未满足的电功率(MW)、 气 流量(Mm3/h)和热功率(MW)； Cnsp、 Cnsg和Cnsh分别为未满足的电 功率、 气流量、 和热功率惩罚系数； 和 分别为风电机组p在时刻t的预测功率和实际出 力(MW)； 为弃风惩罚系数； au、 bu、 和cu为火电机组的运行成本系数。 4.如权利要求1所述的基于电气热网络动态特性的综合能源优化调度方法， 其特征在 于， 所述电力系统约束包括： 有功功率平衡约束、 火电机组输出功率上下限约束、 风电机组 输出功率上下限约束、 机组爬坡速率约束、 节点功率平衡及线路潮流约束、 相角约束、 以及 机组最小启停时间约束； 或， 所述天然气系统约束包括： 节点 流量平衡约束、 气源出力约束以及加压站约束； 或， 所述热力网约束包括： CHP机组约束、 供水管道温度约束、 换热站约束以及热力网络 温度约束。 5.如权利要求1所述的基于电气热网络动态特性的综合能源优化调度方法， 其特征在 于， 所述运行灵活性约束包括火电机组供给灵活性约束、 热动态特性提供灵活性约束、 气动 态特性提供灵活性约束、 运行灵活性供需平衡约束。 6.如权利要求1所述的基于电气热网络动态特性的综合能源优化调度方法， 其特征在 于， 所述热动态特性提供灵活性约束通过动态水利系统模型、 动态热力系统模型以及热网 系统供给灵活性模型确定；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114492917 A 2或， 所述气动态特性提供灵活性约束通过天然气网络动态特性模型以及气网供给灵活 性模型确定； 或， 所述运行灵活性供需平衡约束通过运行灵活性需求分析、 IES供给运行灵活性能力 分析以及运行灵活性评估指标确定 。 7.如权利要求1所述的基于电气热网络动态特性的综合能源优化调度方法， 其特征在 于， 采用集中求解的方法进 行优化处理时， 对天然气网和电网模型， 采用增量分段线性化方 法处理天然气网和电网的非凸性， 将模型转换为混合整数线性 规划问题。 8.基于电气热网络动态特性的综合能源 优化调度系统， 其特 征在于， 包括： 优化调度模型构建模块， 被配置为： 以日前调度周期内IES总的运行成本最小为目标函 数， 根据电力系统约束、 热网系统约束、 气网系统约束以及运行灵活性约束为约束条件， 对 考虑电气热网络动态特性的系统分别进行建模， 联合构建计及次小时尺度运行灵活性的综 合能源优化调度模型； 运行调度 方案获取模块， 被配置为： 以耦合机组的输出功率为耦合变量， 基于计及次小 时尺度运行灵活性的综合能源优化调度模型， 采用集中求解的方法进行优化处理， 得到最 优的机组 组合运行调度方案 。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1 ‑7中任一项 所述的基于电气热网络动态特性的综合能源优化调 度方 法中的步骤。 10.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑7中任一项 所述的基 于电气热网络动态特性的综合能源 优化调度方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114492917 A 3