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[發(fā)明專利]一種基于實用化安全域的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化控制方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 202010161180.7 申請日: 2020-03-10
公開(公告)號: CN111416340B 公開(公告)日: 2022-07-19
發(fā)明(設(shè)計)人: 王丹;李思源;劉柳;賈宏杰 申請(專利權(quán))人: 天津大學(xué)
主分類號: H02J3/00 分類號: H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201 代理人: 李林娟
地址: 300072*** 國省代碼: 天津;12
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 基于 實用 全域 區(qū)域 綜合 能源 系統(tǒng) 優(yōu)化 控制 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種基于實用化安全域的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化控制方法,其特征在于,所述方法包括:

基于實用化安全域,構(gòu)建包含優(yōu)化目標與運行約束的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化控制模型;

采用NSGA-II算法求解上述控制模型,獲得一組最優(yōu)的系統(tǒng)優(yōu)化控制方案集;

針對管線出口負荷,通過調(diào)整開關(guān)狀態(tài)、閥門開放量調(diào)整其大小,對管線出口負荷進行相應(yīng)的削減或者增加,實現(xiàn)工作點在安全域中位置的調(diào)整;

其中,所述區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化控制模型具體為:

(1)優(yōu)化目標I:安全程度函數(shù)

式中,表示安全程度函數(shù)中的最大值;SDF表示安全程度函數(shù);表示安全工作點c到安全上邊界的安全距離;表示安全域中的最小供能能力工作點o到安全上邊界的安全距離;M表示系統(tǒng)出口管線總數(shù);

(2)優(yōu)化目標II:效率程度函數(shù)

式中,表示效率程度函數(shù)中的最大值;EDF表示效率程度函數(shù);Lm表示第m號管線出口所帶的負荷;TSC為系統(tǒng)N-1安全下的最大供能能力值;

(3)優(yōu)化目標III:調(diào)控路徑函數(shù)

式中,表示調(diào)控路徑函數(shù)中的最小值;表示管線m的成本系數(shù),et表示能量類型;表示控制前工作點中管線m所帶負荷,表示控制后工作點中管線m所帶負荷;

優(yōu)化控制的約束條件為區(qū)域綜合能源系統(tǒng)多能流能量平衡約束、滿足N-1安全性校驗的安全約束不等式;

區(qū)域綜合能源系統(tǒng)多能流能量平衡約束為:

式中,hPDS(L)=0、hNGS(L)=0、hDHS(L)=0、hEH(L)=0分別表示電力系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、區(qū)域熱力系統(tǒng)、能量樞紐對應(yīng)的能量流能量平衡等式方程;

安全約束不等式為:

∑λkLk-CL≤Lm≤CU-∑λkLk

其中,Lk表示故障后的該管線或設(shè)備負荷,λk表示該管線比例系數(shù);CU表示管線或設(shè)備供能上限容量,CL表示管線或設(shè)備供能下限容量。

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