(19)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 202211143962.3 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 三峡大学 地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大 学路8 号 (72)发明人 王灿　张羽　张高瑞　凌凯　 贺旭辉　张雪菲　甘友春　王帆　 (74)专利代理 机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 专利代理师 吴思高 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 17/10(2006.01)H02J 3/00(2006.01) H02J 3/28(2006.01) H02J 3/32(2006.01) (54)发明名称 一种适用 于热电联供型微网的多能互补三 层优化运行方法 (57)摘要 一种适用 于热电联供型微网的多能互补三 层优化运行方法， 构建以各微网运行成本最小为 目标的下层优化运行模型， 各热电联供型微网以 运行成本最小为目标进行单独优化， 并将微网内 部电信息、 热信息、 剩余量、 短缺量信息传给中间 层优化运行模 型进行下一步能量优化； 中间层优 化运行模型以热电能量传输路径损耗最小为目 标， 采用Flo yd‑Warshall算 法对微网间能量的易 货交易和买卖交易进行优化， 并将各热电联供型 微网电能热能的剩余量、 短缺量、 可增加量信息 传给上层优化运行模型。 上层优化运行模型根据 总的电能、 热能剩余、 或短缺情况求解， 选 择合适 的路线与外部进行交易。 该方法具有良好的适用 性， 能量传输过程损耗更低、 微网间能量互济能 力更强， 各微网运行成本更小。 权利要求书6页 说明书9页 附图3页 CN 115511168 A 2022.12.23 CN 115511168 A 1.一种适用于热电联供型微网的多能互补三层优化运行方法， 其特征在于包括以下步 骤： 步骤1： 构建以各微网运行成本最小为目标的下层优化运行模型， 各热电联供型微网以 运行成本最小为目标进行单独优化， 并将微网内部电信息、 热信息、 剩余量、 短缺量信息传 给中间层优化 运行模型进行 下一步能量优化； 步骤2： 中间层优化运行模型以热电能量传输路径损耗最小为目标， 采用Floyd ‑ Warshall算法对微网间能量的易货交易和买卖交易进 行优化， 并将各热电联供型微网电能 热能的剩余 量、 短缺量、 可增加量信息传给 上层优化 运行模型； 步骤3： 上层优化运行模型根据总的电能、 热能剩余、 或短缺情况求解， 选择合适的路线 与外部进行交易。 2.根据权利要求1所述一种适用于热电联供型微网的多能互补三层优化运行方法， 其 特征在于： 所述步骤1中， 下层优化运行模型以自身运行成本最低为优化 目标， 具体表达式 如下： 式中： Cfuel为CHP的燃料成本； Com为热电联供型微网内部运行维护成本； 为CHP启停 成本； CHP燃料成本如下 所示： 式中： Rng为燃料单位价格； Hng为燃料的单位热值； PtCHP,E为CHP机组的电功率； ηCHP为CHP 机组的发电效率； t为日前调度的时段； 热电联供型微网运行维护成本如下 所示： 式中： 为CHP的维护成本； 为光伏的维护成本； 为储能的维护成本； kCHP、 kPV分别为CHP、 光伏运行维护成本系数； 为电储能 的维护成本系数； 为热储能 的维护成本系数； 分别为电储能的充、 放效率； 分别为热储能的充、 放效率； PtPV为光伏的出力功率； 为电储能的充电功率； 为电储能的放电功率； CHP启停成本如下 所示： 式中： UtCHP为CHP在t时段的状态变量； 分别为CHP的启、 停成本系数； 为 CHP在t‑1时段的状态变量。 3.根据权利要求2所述一种适用于热电联供型微网的多能互补三层优化运行方法， 其 特征在于： 所述下层优化运行模型约束条件主要包括CHP输出功率约束， 电、 热功率平衡约权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115511168 A 2束， 储能约束等； CHP输出功率约束为： 式中： 分别为CHP最小、 最大输出电功率， 为CHP的热电产出比； PtCHP,H为 CHP输出的热功率； PtCHP,E为CHP输出的电功率； 电、 热负荷功率平衡约束为： 式中： PtE,sur、 PtE,short分别为热电联供型微网电能多余、 短缺功率； PtH,sur、 PtH,short分别为 热电联供型微网热能多余、 短缺功率； 分别为热电联供型电、 热负荷功率； PtBS,E 为储能的电功率； PtBS,H为储能的热功率； PtCHP,E为CHP机组的电功率； 热电联供型微网储能约束为： 式中： 分别为热电联 供型微网电储能最大充、 放电功率； 分别为热电联 供型微网热储能最大充、 放热功率； 分别为热电联 供型微网电储能容 量最小、 最大值； 分别为热电联 供型微网热储能容 量最小、 最大值； EtBS,E、 EtBS,H分别为热电联 供型微网t时段的电、 热储能容 量。 4.根据权利要求1所述一种适用于热电联供型微网的多能互补三层优化运行方法， 其 特征在于： 所述 步骤2中， 各 热电联供型微网根据自身能量情况 给出电能、 热能购/售 报价： 式中： f1,t为热电联供型微网运行成本； PtPV+PtCHP,E‑PtBS,E为热电联供型微网净发电量； PtCHP,H‑PtBS,H为热电联供型微网净发热量； 当热电联供型微网微网处于购电、 购热状态时， 及 分别为购电、 购热价格； 当热电联供型微网微网处于售电、 售热状态时， ρtE及ρtH分别权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115511168 A 3