(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 202210741142.8 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 华中科技大 学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 艾小猛　刘晶冠　方家琨　王盛世　 李豪清　陈艺豪　 (74)专利代理 机构 华中科技大 学专利中心 42201 专利代理师 彭军芬 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) H02J 3/38(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01)G06F 113/08(2020.01) G06F 113/14(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 基于极限场景的含光储的成品油管网配泵 鲁棒规划方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于极限场景的含光储 的成品油管网配泵鲁棒规划方法， 包括： 划分时 间步长并对分布式光储的光伏出力数据进行变 时间步长处理； 基于时间步长以及变时间步长处 理后的光伏出力数据， 以第I阶段日均投资成本 和日前调度成本与第II阶段日均运行成本之和 最小为目标， 构建含光储配置的成 品油管网的两 阶段鲁棒混合整数线性规划模型， 两阶段鲁棒混 合整数线性规划模型满足成品油管网侧约束和 泵站微电网侧约束； 利用NCCG算法对两阶段鲁棒 混合整数线性规划模型进行迭代 求解， 以得到极 限场景下的管段压力损失和光伏出力功率， 从而 得到全场景可行的光储容量和配泵方案。 考虑所 有极限场景， 在保证油网和微电网运行鲁棒性条 件下使其费用最低。 权利要求书3页 说明书14页 附图4页 CN 115062481 A 2022.09.16 CN 115062481 A 1.一种基于极限场景的含光储的成品油管网配泵鲁棒 规划方法， 其特 征在于， 包括： S1， 根据成品油管网中各站场开始输送或接收油品的时间划分时间步长， 并根据所述 时间步长对分布式光储的光伏出力数据进行变时间步长处 理； S2， 基于所述时间步长以及变时间步长处理后的光伏出力数据， 以第I阶段日均投资成 本和日前调 度成本与第II阶段日均运行成本之和最小为目标， 构建含光储配置的成品油管 网的两阶段鲁棒混合整数线性规划模型， 所述两阶段鲁棒混合整 数线性规划模型满足成品 油管网侧约束和泵站微电网侧约束； S3， 利用NCCG算法对所述两阶段鲁棒混合整数线性规划模型进行迭代求解， 以得到极 限场景下 的管段压力损失和 光伏出力功率， 从而得到全场景可行 的光储容量和配泵方案， 并分别根据所述 光储容量、 所述配泵方案配置分布式光储、 成品油管网。 2.如权利要求1所述的基于极限场景的含光储的成品油管网配泵鲁棒规划方法， 其特 征在于， 所述两阶段鲁棒混合整数线性 规划模型的目标函数为： min(f1+f2) 其中， f1为第I阶段日均 投资成本和日前调度成本， f2为第II阶段日均运行成本， z为折 现率， YPV为光伏的使用寿命， ΩPV为待建光伏候选节点集合， cPV为光伏的单位容量建设成 本， 为第i个待建光伏节 点的光伏建设容量， YPS为储能的使用寿命， ΩPS为待建储能候选 节点集合， cPS为储能的单位容量建设成本， 为第i个待建储能节点的储能建设容量， Ct,k 为t时刻第k台泵的启停费用， CPt,k为t时刻第k台泵的启停状态， EPt,i为t时刻第i个泵站的 实时电价， Wt,i为t时刻第i个泵站的用电量。 3.如权利要求1或2所述的基于极限场景的含光储的成品油管网配泵鲁棒规划方法， 其 特征在于， 所述成品油管网侧约束包括泵特性约束、 泵启停时间约束、 阀特性约束、 压力边 界条件约束、 压力上下限约束和配泵功 率约束； 所述泵站 微电网侧 约束包括功 率守恒约束、 购电功率上下限约束、 光储容量上下限约束、 光伏出力上下限约束、 储能功 率约束和储能荷 电约束。 4.如权利要求3所述的基于极限场景的含光储的成品油管网配泵鲁棒规划方法， 其特 征在于， 所述泵特性约束包括： ‑SPt,k·M≤Ht,k≤SPt,k·M ‑SPt,k·M≤VFk·(RVFt,k)2≤SPt,k·M ‑VFk·M≤(RVFt,k)2≤VFk·M权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115062481 A 2‑(1‑SPt,k)M+(RVFmin)2≤(RVFt,k)2≤(1‑SPt,k)M+(RVFmax)2 其中， 所述泵特性约束中的平方项作 为一个变量以进行线性化处理， Ht,k为t时刻第k 台 主输泵提供 的扬程， SPt,k为t时刻第k台泵的运行状态， M为预设正数， VFk用于表征第k台泵 的类型， RVFt,k为t时刻第k台主输泵的额定转速， ROk为第k台泵的额定转速， Qt,k为t时刻第k 台主输泵的过泵流量， ak、 bk、 ck为用于表征第k个泵站主输泵的过泵流量与扬程关系的三个 参数， RVFmin为主输泵的最小转速， RVFmax为主输泵的最大转速， PHt,i为t时刻第i个泵站为油管 网提供的压力， ρt,i为t时刻第i个泵站的输送油品密度， g为重力加速度， Ki为第i个泵站所 含主输泵的编号 集合。 5.如权利要求1所述的基于极限场景的含光储的成品油管网配泵鲁棒规划方法， 其特 征在于， 所述S3包括： S31， 将所述两阶段鲁棒混合整数线性 规划模型划分为主问题模型和子问题模型； S32， 对所述子问题模型进行迭代求解， 以得到极限场景下的管段压力损失和光伏出力 功率， 并将相应的极限场景代入所述主问题模型， 极限场景下两阶段鲁棒混合整数线性规 划模型的值 为目标下界； S33， 对所述主问题模型进行迭代求解， 以得到极限场景下的光储容量和配泵方案， 使 用极限场景的光储容 量和配泵方案下两阶段鲁棒混合整数线性 规划模型的值 为目标上界； S34， 重复执 行所述S32‑S33， 直至目标 上界和目标 下界的差值 绝对值小于设定阈值。 6.如权利要求5所述的基于极限场景的含光储的成品油管网配泵鲁棒规划方法， 其特 征在于， 所述主问题模型为： 所述子问题模型为： 其中， AT、 BT、 Z、 h、 X、 Q、 Y为将两阶段鲁棒混合整数线性规划模型划分为主问题模型和子 问题模型后得到的相应的常数系数； I为第I阶段优化问题中的慢调节变量； η为中间变量， 用于估计子问题模型的目标函数值； Pr为第r次外层循环得到的P值； Iu,r为第r次外层循环 得到的Iu值； 为第r次外层循环得到的极限场景； m为外层循环已经迭代的次数， 外层 循环用于主问题模型求解； P为第II阶段优化问题中的连续变量； I*为外层循环得到的I值； Iu为第II阶段优化问题中的二元变量； 为不确定场景， 包括油网侧压力损失的随机场权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115062481 A 3