(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 202210770688.6 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 华北电力大 学 （保定） 地址 071003 河北省保定市 市辖区永华北 大街619号 华北电力大 学 (72)发明人 刘英培　黄寅峰　 (74)专利代理 机构 石家庄冀科专利商标事务所 有限公司 13108 专利代理师 李羡民 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 一种考虑碳减排的多区域综合能源系统的 优化调度方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑碳减排的多区域综 合能源系统优化调度方法， 所述方法为挖掘碳交 易在多区域综合能源系统调度问题中的减碳潜 力， 提出了一种碳交易成本联合计算模型， 接着 考虑碳减排构建了多区域综合能源系统综合调 度模型， 最后求解该模型得到最优调度计划。 本 发明考虑了碳交易过程中碳排放权的购买上限 以及不同区域综合能源系统之间的供求互动， 不 仅提高了多区域综合能源系统中低碳排强度系 统的减碳能力， 还使高碳排强度系统的经济成本 有所降低， 对于多区域综合能源系统的优化生 产、 运行、 碳减排具有一定的指导 意义。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115238473 A 2022.10.25 CN 115238473 A 1.一种考虑碳减排的多区域综合能源系统的优化调度方法， 其特征在于， 所述方法首 先在考虑碳交易过程中碳排放权的购买上限以及不同区域综合能源系统之间供求互动的 基础上构建多区域综合能源系统的碳交易成本联合计算模型； 然后以总成本最小为目标构 建优化调度模型； 最后通过求解所述优化调度模型， 得到最优的多区域综合能源系统调度 结果。 2.根据权利要求1所述的考虑碳减排的多区域综合能源系统的优化调度方法， 其特征 在于， 所述 碳交易成本联合计算模型的构建如下： 采用基准线法计算单个RIES的无偿碳配额： 式中， E为单个RIES的碳配额； λe是单位发电量的无偿碳配额系数； t表示时段； ΩG是 RIES中燃煤发电机的集合； k为发电机的编号； PGk,t是燃煤发电机的功率； λh是单位供热量的 无偿碳配额系数； K是发电量转换成供热量的折算系数； 是热电联产机组的发电功率； 是热电联产机组的供 热功率； 是燃气锅炉的供 热功率。 计算单个RIES的碳 排放： 式中， D为单个RIES的碳排放； λGk是发电机k的碳排放系数； 是发电机k所配备碳捕集 系统的运行功率， 当发电机k为燃煤机组时， λr是碳捕集系统捕集单位碳排放所需 的电量； λP2G是电转气设备的转换系数； PP2G,t是电转气设备的用电功率； λCHP是热电联产机组 的碳排放系数； λGB是燃气锅炉的碳 排放系数。 3.根据权利要求1所述的考虑碳减排的多区域综合能源系统的优化调度方法， 其特征 在于， 所述单个RIES进行碳交易时需要考虑碳市场的碳排放权购买上限， 其碳排放权购买 量不能超过该上限； 因此， 得到多区域 综合能源系统中第i个RIES的碳交易成本计算 公式如 下： 式中， ycar,i是第i个RIES的碳交易成本； Ccar是碳价； Di和Ei分别是第i个RIES的碳排放和 碳配额； τ 是处罚价格与碳 价的比值； Db,i是碳排放权的购买量； Dc,i是碳排放权购买上限。 4.根据权利要求1所述的考虑碳减排的多区域综合能源系统的优化调度方法， 其特征 在于， 多区域 综合能源系统中各RIES之间存在着碳排放权供求互动。 第i个RIES的碳排放权 购买上限由多区域综合能源系统中其他RIES共同决定。 由此得到第i个RIES的碳交易成本 联合计算公式如下： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238473 A 2式中， n是RIES的集合； Dj和Ej分别是第j个RIES的碳排放和碳配额； 是其他 RIES所共同决定的第i个RIES的碳 排权购买上限。 对上式进行线性 化处理， 有： 式中， m1和m2为无穷大正数； n1和n2为两个0‑1决策变量。 5.根据权利要求1所述的考虑碳减排的多区域综合能源系统的优化调度方法， 其特征 在于， 在构建以总成本最小为 目标的多区域综合能源系统综合调度模型时， 模型 的约束条 件包括发电机运行约束、 风电出力约束、 光伏发电约束、 天然气传输约束、 电转气设备约束、 电锅炉约束、 热电联产机组约束、 燃气锅炉约束、 储能装置约束和电负荷、 热负荷、 气负荷的 功率平衡约束。 6.根据权利要求1所述的多区域综合 能源系统优化调度方法， 其特征在于， 所述优化模 型采用商业 求解器GUROBI 求解。 7.根据权利要求1所述的多区域综合 能源系统优化调度方法， 其特征在于， 所述优化调 度方法中可采取 的调度手段包括： 调节燃煤机组或碳捕集机组的出力； 调节风力发电或光 伏发电的并网功 率； 调节电锅炉、 电转气设备、 热电联产机组或燃气锅炉等耦合设备的输入 功率， 从而实现不同形式能源之 间的功率转化； 调节储电、 储 热或储气装置的充放行为以实 现负荷平 移。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238473 A 3