(19)中华 人民共和国 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 202111286460.1 (22)申请日 2021.11.02 (71)申请人 国网山东省电力公司电力科 学研究 院 地址 250003 山东省济南市 市中区望岳路 2000号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 刘洋　李立生　张世栋　苏国强　 孙勇　张林利　刘合金　黄敏　 李明洋　王峰　王洪波　李帅　 张鹏平　由新红　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 代理人 杨乐(51)Int.Cl. G06F 30/25(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/00(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/06(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 电-气-热综合能源系统调度方法和系统 (57)摘要 本申请实施例公开了电 ‑气‑热综合能源系 统调度方法和系统， 所述方法包括： 获取热 ‑电机 组参数、 耗煤耗氢成本和日负荷曲线参数； 以煤 耗量最小为目标， 以系统电 ‑热平衡条件为约束， 建立氢热系统配置优化模型； 通过粒子群算法进 行氢热系统配置优化模型的求解， 并以粒子自适 应种群的方式更新惯性权重， 获得电 ‑气‑热综合 能源系统配置参数。 以氢热环节在负荷高峰时段 将电能转化为氢能并储存， 并在低负荷时段将氢 能再次转化为热能， 从而为热电联产系统配置辅 助氢热环节， 在满足各类负荷需求的同时， 促进 风电的消纳， 同时大 大降低成本 。 权利要求书4页 说明书13页 附图6页 CN 113901703 A 2022.01.07 CN 113901703 A 1.电‑气‑热综合能源系统调度方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取热‑电机组参数、 耗煤耗氢成本和日负荷曲线参数； 以煤耗量最小为目标， 以系统电 ‑热平衡条件为约束， 建立氢 热系统配置优化模型； 通过粒子群算法进行氢热系统配置优化模型的求解， 并以粒子自适应种群的方式更新 惯性权重， 获得电 ‑气‑热综合能源系统配置参数。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述热 ‑电机组参数包括机组热出力 电出力 和纯凝机组发电功率 所述耗煤耗氢成本包括纯凝机组煤耗系数ai、 bi、 ci， 背压式热电机组耗煤量Zb， 抽汽式 热电机组煤耗 量ZCHP， 抽汽式热电机组煤耗系数Ai、 Bi、 Ci、 Di、 Ei、 Fi； 所述日负荷曲线参数包括电力系统单个运行周期内的总时间段数T和热电厂在t时刻 需要供应的全部热负荷 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述氢热系统配置计算模型以煤耗量最小为 目标的电力系统综合目标函数按照如下公式： 其中， T为电力系统单个运行周期内的总时间段数； Gc表示纯凝火电机组的总和； Gb表示 背压火电机 组的总和； GCHP表示抽汽式火电机 组的总和， ZCHP表示抽汽式热电机组煤耗量， Zc 表示纯凝式火电机组煤耗 量， Zb表示背压式热电机组的耗煤量。 4.如权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 对于纯凝式火电机组， 纯凝式火电机组煤耗 量Zc按照电力功率的二次函数表示： 其中， ai、 bi、 ci分别为纯凝机组i的煤耗系数， 表示纯凝机组在t时刻机组i的发电功 率； 对于背压式热电机组的耗煤量Zb按照如下公式表示： 其中， 表示纯凝 机组在t时刻机组i的发电功率； 当抽汽式热电机组的热处理为零时， 抽汽式机组工作在纯凝状态下， t时刻机组i的发 电功率为 随着抽汽量增 加， 机组热 出力 与电出力 满足以下关系： 其中cv,i为热电转换系数； 进一步得到抽汽式热电机组的煤耗量ZCHP与机组电出力 及热出力 之间的关 系：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113901703 A 2其中， Ai、 Bi、 Ci、 Di、 Ei、 Fi为抽汽式热电机组i的煤耗系数， 系数大小通过ai、 bi、 ci和cv,i 计算得出。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述氢热系统配置计算模型是以系统电 ‑热 平衡条件为约束， 按照如下公式计算： 其中， M表示系统中火电机组的总和， M＝GCHP+Gc+Gb； Pie,t为系统中第i个火电机组在t时 刻的上网功率； 为系统中风电在t时刻的上网功率； 为该系统与外部系 统交换的电 功率， 其中 表示t时刻系统向外输送电功率， 表示t时刻系统从外部接收电功 率； 为t时刻系统中电力负荷大小； 系统的供 热负荷平衡式为： 其中， Pith,t表示第i个机组的热出力； k＝1,2,...,N， N表示系统中供热区域的总数； 为编号为k的供热区域的热电厂在t时刻需要供应的全 部热负荷； 分别表示 编号为k的供热区域中背压式热电机组、 抽汽式热电机组的总和。 6.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 与外部系统电功率的交换约束 按照如下公式： 其中， Pex,min、 Pex,max分别表示该系统与外 部系统电功率交换速率的下限值和上限值。 7.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 风电预测出力约束按照如 下公式： 其中， 为t时刻系统中风电场的预计发电功率。 8.电‑气‑热综合能源系统调度系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 参数获取模块， 用于获取 热‑电机组参数、 耗煤耗氢成本和日负荷曲线参数； 配置参数计算模块， 用于以煤耗量最小为目标， 以系统电 ‑热平衡条件为约束， 建立氢 热系统配置优化模型； 优化模块， 用于通过粒子群算法进行氢热系统配置优化模型的求解， 并以粒子自适应 种群的方式更新惯性权 重， 获得电 ‑气‑热综合能源系统配置参数。 9.如权利要求8所述的系统， 其特征在于， 所述热 ‑电机组参数包括机组热出力 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 113901703 A 3