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申请/专利权人：国网江苏省电力有限公司常州供电分公司

摘要：本发明提供一种多能耦合舱能源系统协调运行控制方法、设备和存储介质，所述方法包括以下步骤：建立多能耦合舱能源系统各能源转换设备精细化时间尺度模型；确定多能耦合舱能源系统最低碳排放量与最优经济成本运行的目标函数，建立计及配网循环互动的多能耦合舱能源系统多目标协调运行优化调度模型；确定多能耦合舱能源系统运行约束条件；基于建立的多能耦合舱能源系统多目标协调运行优化调度模型和确定的多能耦合舱能源系统运行约束条件，采用飞蛾火焰优化算法对多能耦合舱能源系统多目标协调运行优化调度模型进行求解；利用多能耦合舱能源系统运行中的日内预测数据对异常运行状态的多能耦合舱能源系统进行分层再优化调度控制。

主权项：1.一种多能耦合舱能源系统协调运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：建立多能耦合舱能源系统各能源转换设备精细化时间尺度模型；确定多能耦合舱能源系统最低碳排放量与最优经济成本运行的目标函数，建立计及配网循环互动的多能耦合舱能源系统多目标协调运行优化调度模型；确定多能耦合舱能源系统运行约束条件；基于建立的多能耦合舱能源系统多目标协调运行优化调度模型和确定的多能耦合舱能源系统运行约束条件，采用飞蛾火焰优化算法对多能耦合舱能源系统多目标协调运行优化调度模型进行求解；利用多能耦合舱能源系统运行中的日内预测数据对异常运行状态的多能耦合舱能源系统进行分层再优化调度控制，所述的多能耦合舱能源系统各能源转换设备的模型包括：微燃机气-电转换设备模型、分布式光伏光-电转换设备模型、分布式风机风-电转换设备模型、燃气锅炉气-热转换设备模型、CCHP能源转换设备模型、空气源热泵热-电能源转换设备模型、储能电池设备模型，所述多能耦合舱能源系统最低碳排放量的目标函数如下： ，式中，QCO2表示已发生时段内的碳排放总量，Pgrid、fgas分别表示多能耦合舱能源系统向配电网购买的电量和向外部气网购买的天然气量，、分别表示单位电量的二氧化碳转化系数和单位气量的二氧化碳转化系数，所述多能耦合舱能源系统最优经济成本运行的目标函数如下： ，式中，Ctransaction是能源交易成本，Coperation是运行成本，Cstorage是储能成本，能源交易成本为： ，式中，M为需求响应系数，M=1表示系统参与需求响应程序，M=0指示系统不参与需求响应程序；是需求响应电价；是固定电价；Pe-gridt是多能耦合舱能源系统与电网之间的交换功率；π是天然气价格；PCCHPt和PGBt分别是CCHP和GB的输出功率；和分别是CCHP和GB的输出效率，LHVNG是天然气的低热值，为时间间隔，T表示一天内的总时间，即24h，利用多能耦合舱能源系统运行中的日内预测数据对异常运行状态的多能耦合舱能源系统进行分层再优化调度控制，具体包括：分别根据时间尺度的不同建立多能耦合舱能源系统日内滚动双层调度优化调度模型目标函数并更新优化后的多能耦合舱能源系统的约束条件；对建立的多能耦合舱能源系统日内滚动双层调度优化调度模型采用细菌群体趋药性算法进行求解，所述多能耦合舱能源系统日内滚动双层调度优化调度模型为上、下层日内滚动双层调度优化模型，上层目标函数优化：建立的多能耦合舱能源系统日内滚动双层调度优化模型上层调度目标为通过调整冷热能供应相关机组平抑调度时长较长的冷热能功率波动，调度时间窗口为2h，控制时域为1h，冷热能供应相关机组包括CCHP机组、电锅炉、吸收式制冷机、电制冷机、蓄冷罐， ，式中，VPCCHPt、VPEBt、VPECt、VPACt分别为CCHP机组、电锅炉、电制冷机和吸收式制冷机的调整功率；ωCCHP、ωEB、ωEC、ωAC分别为CCHP机组、电锅炉、电制冷机和吸收式制冷机的单位惩罚成本，ηMTt表示CCHP机组转换效率；L表示CCHP机组冷热交换调整系数，下层目标函数优化：建立的多能耦合舱能源系统日内滚动双层调度优化模型下层调度目标为通过调整电能调度相关机组，根据风电、光伏、电负荷以及上层微燃机出力变化，对日前电能调度计划作出修正，调度时间窗口为1h，控制时域为5min，电能调度相关机组包括燃料电池、电网交互功率、电储能， ，式中：VPFCt、VPext、VPEScht、VPESdist分别为燃料电池、电网交互功率、蓄电池充电、蓄电池放电的调整功率；ωFC、ωex、ωESch、ωESdis分别为燃料电池、电网交互功率、蓄电池充电、蓄电池放电单位惩罚成本；PFCt、Pext分别表示燃料电池放电、电网交互功率，表示燃料电池放电效率，SDt和GDt分别表示多目标优化算法求解过程中解析值与实际值间的最小平均距离和解之间的最大距离，其大小反应目标收敛性能，上层目标函数约束条件如下：更新优化后的热功率平衡约束： ，式中，为时段t调整后的CCHP机组烟气余热提供的制热量；为时段t调整后的电锅炉制热量；为时段t调整后的吸收式制冷机输入热功率；、分别为时段t的吸放热功率；Ql（t）为时段t调整后多能耦合舱负荷热损失量，更新优化后的冷功率平衡约束： ，式中，为时段t调整后的CCHP机组制冷量；为时段t调整后的吸收式制冷机制冷功率；为时段t调整后的电制冷机制冷功率；为时段t的电制冷机融冰功率，Llt为多能耦合舱冷负荷总功率，更新优化后的CCHP机组调整量约束： ，式中，为CCHP机组功率调整量，为CCHP机组功率最大值，下层目标函数约束条件如下：更新优化后的电功率平衡约束： ，式中，为时段t光伏日内修正功率；、、、分别为调整后的时段t燃料电池、电网交互功率、蓄电池充电、蓄电池放电功率；为CCHP机组时段t的发电功率，为多能耦合舱负荷在时段t内消耗电功率，为电锅炉在时段t内消耗电功率，为电制冷机在时段t内消耗的电功率，更新优化后的燃料电池调整约束： ，式中，为时段t燃料电池状态；，分别为燃料电池的出力上下限，PFCt、ΔPFCt分别表示燃料电池出力功率和功率变化量，更新优化后的蓄电池调整约束： ，式中，为蓄电池总容量；、分别为蓄电池的吸放热效率；PEScht、ΔPEScht分别表示蓄电池充电功率和功率变化量，yES,C为蓄电池优化容量调整系数，电网交互功率调整约束： ，式中，为电网交互功率的出力最大值，为t时刻多能耦合舱与电网交互功率。

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