(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 202111470302.1 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 国网新疆电力有限公司电力科 学研 究院 地址 830011 新疆维吾尔自治区乌鲁 木齐 市新市区 （高新区） 长春中路恒达街 200号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 唐君毅　刘震　董雪涛　秦艳辉　 朱子民　李德存　南东亮　孙冰　 段青熙　段玉　王小云　祁晓笑　 张媛　马星　糟伟红　马健　杨琪　 (74)专利代理 机构 乌鲁木齐合纵专利商标事务 所 65105 代理人 周星莹　汤洁(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/14(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 提升灵活性的电热综合能源系统两阶段随 机优化调度方法 (57)摘要 本发明涉及电热综合能源系统优化运行调 度方法技术领域， 是一种提升灵活性的电热综合 能源系统两阶段随机优化调度方法， 其包括构建 计及储热能力的热网动态特性模型和提升灵活 性的电热综合能源系统两阶段随机优化调度模 型， 求解所述模型， 得到电热综合能源系统调度 计划。 本发 明考虑热力系统中的综合储热特性和 灵活运行特性， 进而实现电 ‑热供应解耦， 同时考 虑电力系统中常规火电机组和热电联产机组的 运行灵活性和提供备用的能力， 挖掘热、 电系统 的潜在灵活性， 能够从整个综合能源系统范围内 实现灵活性 资源的协调优化， 提升整体运行的灵 活性， 为调度运行人员提供更合理的供热和供电 调度计划。 权利要求书8页 说明书17页 附图1页 CN 114154328 A 2022.03.08 CN 114154328 A 1.一种提升灵活性的电热综合 能源系统两阶段随机优化调度方法， 其特征在于包括以 下步骤： 步骤1， 电力系统和热力系统的运行参数和历史运行 数据的收集梳理； 步骤2， 构建计及储热能力的热网动态特性模型； 步骤3， 生成风电动态随机场景表征风电出力的随机特性； 步骤4， 构建提升 灵活性的电热综合能源系统两阶段随机优化调度模型； 步骤5， 求解所述电热综合能源系统两阶段随机优化调度模型， 得到电热综合能源系统 调度计划。 2.根据权利要求1所述的提升灵活性的电热综合能源系统两阶段随机优化调度方法， 其特征在于步骤2中， 所述热网动态特性模型包括热源供热功 率约束、 热网动态运行约束和 热负荷交换站运行约束； 步骤2.1， 配置储热罐的热电联产机组作为热源共同向热网供热， 热源供热功率约束如 式(1)所示， 式中， Hchp,h,t、 Hhs,s,t分别为热电机组h及其配置的储热罐s在时段t的热功率； 为热 源与热网进行热量交换的热源换热站j在时段t的热水质流速率； 和 分别为热源 交换站所在的管道节点n的供水管道入口和回水管道出口在时段t的热水温度； cwater为水的 比热容； ICHP、 IHS、 T分别为热电联产机组、 热源交换站、 运行时段的集合； 为与热源交换 站相连的管道 节点集合； 步骤2.2， 热网动态运行约束包括节点质流速率连续性约束、 节点温度混合约束、 管道 供水及回水温度约束和管道温度动态及热损耗特性； 步骤2.2.1， 每个节点热水流入质流速率等于流出质流速率， 供水和回水网络的节点质 流速率连续约束如式(2)和式(3)所示， 式中， 分别为管道b在时段t的热水质流速率； 分别为以管 道节点n为起点和终点的管道集 合； Ind为热网节点 集合； 步骤2.2.2， 不同温度的热水从不同管道流经同一节点进行混合， 混合后从该节点流入 不同管道的热 水温度保持相同， 则节点温度混合约束如式(4)至式(7)所示， 权　利　要　求　书 1/8 页 2 CN 114154328 A 2式中， 分别为供水管道和回水管道在时段t的出口处的热水温度； 分别为供水管道和回水管道在时段t的入口处的热水温度； 分别为 供水网络节点和回水网络节点的热 水混合温度； 步骤2.2.3， 管道供 水及回水温度约束如式(8)至式(1 1)所示， 式中， 为供水管道的热水温度的上、 下限； 为回水管道的热水温度 的上、 下限； Spipe,S、 Spipe,R为供水管道集合、 回水管道集合； 步骤2.2.4， 管道温度动态及热损耗特性为单个管道的热动态特性体现在管道供热媒 介的温度传输时延和热损耗， 其出口和入口热 水温度的动态关系如(12)至式(14)所示， 式中， 为管道周围的土壤温度； tphr,b为管道的热储备系数； Δt为调度时间间隔； γb 为管道的供热延迟时间， tb是处理后的供热延迟时间， 等于γb按照Δt离散化之后最近的整 数， 便于进行计算； ρwater为水的密度； Lb、 Rb、 μb、 分别为管道长度、 半径、 热损失系数、 热 水的质流速率； 步骤2.3， 热负荷交换站从热网获得热量用于满足用户的热负荷需求， 则热负荷交换站 运行约束如式(15)所示， 式中， 为热负荷交换站从热网获得的热功率； 为热负荷交换站向用户提供的 热功率； 为热负荷交换站k在时段t的热水质流速 率； IHES、 分别为热负荷交换站集 合、 与热负荷交换站相连的节点 集合。 3.根据权利要求1或2所述的提升灵活性的电热综合能源系统两阶段随机优化调度方权　利　要　求　书 2/8 页 3 CN 114154328 A 3