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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种沿岸地区电‑气互联系统环境经济调度方法，包括以下步骤1）针对沿岸地区气象条件复杂多变，大气层结具有区域特征的特点，建立计及局地海陆环流和热力内边界层的大气污染物扩散模型；2）结合大气污染扩散模型，以经济成本、碳排放、污染物浓度贡献值为优化目标，建立电‑气互联系统多目标环境经济调度模型；3）采用基于ADMM的多目标分布式优化算法进行电‑气分散协同优化求解；4）将求解得到的调度方案输入电网调度系统，从而得到地区电网的电力调度计划。

主权项：1.一种沿岸地区电-气互联系统环境经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：1针对沿岸地区气象条件复杂多变，大气层结具有区域特征的特点，建立计及局地海陆环流和热力内边界层的大气污染物扩散模型；建立计及局地海陆环流和热力内边界层的大气污染物扩散模型包括：以高斯烟团模型为核心，对烟团在不同气层结构中的扩散进行建模，当烟团处在稳定气层中，烟团的扩散与一般高架点源污染扩散相同，其地面污染物浓度贡献值表示为： 式中，τ和t′分别为烟团排放时刻和监测点监测时刻；Mτ为第i个火电厂在τ时刻排放烟团质量；Tres为污染物居留时间，认为污染物扩散Tres后，污染物对环境的影响可忽略不计；xcτ,t′,ycτ,t′,zcτ,t′为烟团中心的坐标，其坐标在不同监测时刻不断更新，即 式中，xs、ys、zs为火电厂污染源的三维地理坐标，t为烟团排放时刻和监测点监测时刻之间的某个时刻，Δt为两个t时刻的时间间隔，ut，vt，wt为时间间隔Δt内x、y、z三个方向上烟团中心的平均风速；式1中，σxτ,t′，σyτ,t′，σzτ,t′为x、y、z三个维度的扩散参数，计算公式为： 式中，α1、γ1、α2、γ2分别为扩散参数的计算系数，分别用于计算式3中的扩散参数，其取值取决于各时刻烟团中心的大气稳定度等级；当污染物烟团扩散到稳定气层与热力内边界层的交界，从污染物烟团进入热力内边界层到完全进入完毕过程中，污染物进入热力内边界层瞬即扩散到地面，并均匀分布在热力内边界层顶下的垂直气层里，此时，其地面污染物浓度贡献值表示为： 式中，σysτ,t′和σzsτ,t′为污染物原先处于稳定气层时的水平和垂直扩散参数；σyFτ,t′为污染物进入热力内边界层过程中的扩散参数；Dx,y为此处的热力内边界层高度；p为计算算子，其计算公式于式4中给出，即pt′；zit为第i个烟团在维度z上的高度；当污染物处于热力内边界层内，污染物在垂直方向上处于均匀分布状态，并继续保持均匀混合，地面污染物浓度贡献值表示为： 式中，xs＇和ys＇为烟团由稳定气层进入热力内边界层后假定的虚源坐标，以解决以火电厂污染源为扩散原点带来的扩散系数高估问题，近似地令虚源坐标xs＇,ys＇为烟团由稳定气层进入热力内边界层时与热内力边界层的交点坐标；式5中，σyuτ,t′为修正后的横向扩散参数，若烟团一直处于热力内边界层内，则无需引入虚源，σyuτ,t′由式3直接求得；2结合大气污染物扩散模型，以经济成本、碳排放、污染物浓度贡献值为优化目标，建立电-气互联系统多目标环境经济调度模型；3采用基于ADMM的多目标分布式优化算法进行电-气分散协同优化求解；4将求解得到的调度方案输入电网调度系统，从而得到地区电网的电力调度计划。

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