(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 202111443026.X (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 国网四川省电力公司电力科 学研究 院 地址 610095 四川省成 都市武侯区成 都市 高新区锦晖西二 街16号 (72)发明人 姜晓锋　魏巍　徐琳　李小鹏　 刘畅　 (74)专利代理 机构 成都智言知识产权代理有限 公司 51282 代理人 濮云杉 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) H02J 3/00(2006.01)G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种考虑交通均衡的综合能源系统优化调 度方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑交通均衡的综合能 源系统优化调度方法， 属于交通 ‑电网融合运行 领域， 通过引入电动汽车V2G技术和需求侧响应 策略来实现系统峰谷差的减小； 通过交通均衡引 导实现交通网络流量的优化， 减少道路拥堵； 通 过电动汽车有序充放电和多能耦合调度实现运 营成本的降低， 考虑电、 气和热、 冷负荷耦合 设备 之间的影 响， 实现以运营成本最小为目标的综合 能源系统优化调度方法。 权利要求书6页 说明书16页 附图7页 CN 114022046 A 2022.02.08 CN 114022046 A 1.一种考虑交通均衡的综合能源系统优化调度方法， 其特 征在于， 包 含如下步骤： 步骤1： 园区综合能源系统根据历史负荷数据， 在设定的调度时间区间内， 预测系统次 日的每个时段的负荷数据及发电机出力数据； 步骤2： 输入系统需要模拟的电动汽车数量Nev， 通过电动汽车出行时刻的概率分布曲 线， 得出每辆电动汽车的出 行时刻tin和返回时刻tout； 步骤3： 系统通过马尔科夫出行链与电动汽车转移概率矩阵计算， 得到电动汽车的出行 OD矩阵； 步骤4： 将步骤2、 3得到的车辆数据输入系统 中， 计算每辆电动汽车的最 短出行路线yr和 途中充电负荷 步骤5： 计算每个时刻的交通均衡数据， 根据 所述交通均衡统计交通均衡时每条道路上 的行驶车辆数xa和每个充电站的充电车辆数xc； 步骤6： 根据交通均衡时的道路流量xa和充电站流量xc， 为后续时刻的电动汽车出行提 供引导； 步骤7： 循环计算 步骤4‑6， 得到全天交通道路流 量xa和途中充电负荷 步骤8： 将模拟得到的负荷数据、 发电机出力数据和电动汽车数据输入系统， 以系统的 运营成本最低为目标函数， 根据设定区域内的电动汽车用户充电负荷灵活性、 商业用户负 荷可转移性和居民用户负荷可削减性的用能需求， 确定综合能源系统优化调度的约束条 件； 步骤9： 系统基于综合能源系统 的目标函数和约束条件进行计算， 得到考虑交通均衡的 综合能源系统优化调度方案 。 2.根据权利要求1所述的一种考虑交通均衡的综合能源系统优化调度方法， 其特征在 于， 步骤8所述约束 条件包括冷负荷平衡约束、 热负荷平衡约束、 气平衡约束、 出力上下限约 束、 电力平衡约束、 电能传输功率约束、 设备爬坡速率约束、 需求侧响应约束、 储能约束和 V2G控制约束。 3.根据权利要求2所述的一种考虑交通均衡的综合能源系统优化调度方法， 其特征在 于， 约束条件的计算过程包括： 综合能源系统的运行成本计算公式如下： minCIES＝Ce,b‑Ce,s+Cgas+CDR (1)； 其中， Ce,b为从电网购电的费用； Ce,s为向电网售电的收益； Cgas为燃气费用； CDR为需求响 应补偿费用； CIES为综合能源系统的运行成本； 购电费用计算公式如下： 其中， N为园区内各区域的数量； M为当天的调度时段数； Ce,b,t为t时段的购电电价； Pe,b,i,t为t时段的购电功率； Δt为调度时长； Ce,b为购电费用； 售电收益计算公式如下： 其中， Ce,s,t为t时段的售电电价； Pe,s,i,t为t时段的售电功率； Δt为调度时长； M为当天 的调度时段 数； Ce,s为售电收益；权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114022046 A 2燃气费用计算公式如下： 其中， Cg为天然气的单位热值 价格； Pg,i,t为气负荷； 电力平衡约束如下： Pgridc,t‑Pgridd,t+Ppv,t+Pgt,t＝ Le,t+Pacc,t+Pach,t+Pec,t+Pbatc,t‑Pbatd,t+Pevc,t‑Pevd,t (5)； 出力上下限约束如下： 其中， 和 为t时刻园区综合能源系统与电网交换功率的上下限； 和 为t时刻园区综合能源系统中设备i出力的上 下限； 气平衡约束如下： Pg,t＝Lg,t+Lgt,t+Lgb,t (8)； 其中， 和 为t时刻综合能源系统与电网交换功率的上 下限； 冷负荷平衡约束如下： Pec,t+Pacc,t＝Lc,t (9)； 其中， Lc,tt时刻的冷负荷； Pec,t为电制冷机出力功率； Pacc,t为空调制冷功率； 热负荷平衡约束如下： α Pgt,t+Pgb,t+Pach,t＝Lh,t (10)； 其中， α为燃气轮机产出功率的热电比； Lh,t为t时刻的热负荷； Pgt,t为燃气轮机产热功 率； Pach,t为空调制热功率。 4.根据权利要求1所述的一种考虑交通均衡的综合能源系统优化调度方法， 其特征在 于， 系统基于园区电动汽车用户充电负荷灵活性、 商业用户负荷可转移性和居民用户负荷 可削减性的用能需求， 建立需求侧响应策略模型， 通过需求侧响应策略， 将电、 气和热负荷 进行时间维度上的转移或削减， 对负荷变化进行表征， 来 实现系统峰谷差的减小， 所述需求 侧响应策略采用如下 方法获得： 步骤1： 综合能源系统中考虑电、 气和热3种负荷具有需求侧响应能力， 3种负荷均可实 现各自时间维度上的转移， 因此将3种负荷划分为三部分， 分别为固定负荷 可转移负 荷 可削减负荷 即： 其中， PL为总负荷量； 为固定负荷； 为可转移负荷； 为可削减负荷； 步骤2： 可转移负荷 可在调度周期内进行 时间上的转移， 建立可转移负荷模型， 代入 到式(12)， (13)中可计算得到调度周期内的负荷转移量：权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114022046 A 3