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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于数据中心的电‑热综合能源系统协调调度方法。方法包括：构建电‑热综合能源系统，获取运行数据以及数据中心的电能调节能力和热能生产能力；建立电‑热目标优化模型，输出数据中心的耗电调节量和热能生产量的期望值；使用自调度方法获得耗电调节量和热能生产量的实际值；建立自调度约束条件，将耗电调节量和热能生量的实际值输入自调度约束条件中，若自调度约束条件成立，则进行调度；若不成立，则进行重调度，直至自调度约束条件成立，进行调度，实现电‑热综合能源系统的协调调度。本发明适用于基于数据中心的电‑热综合能源系统协调调度，有助于提升系统的灵活性并促进新能源的消纳。

主权项：1.一种基于数据中心的电-热综合能源系统协调调度方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：构建电-热综合能源系统，电-热综合能源系统中包括若干数据中心，各个数据中心获取电-热综合能源系统的电能并向电-热综合能源系统输送热能；获取电-热综合能源系统运行时的运行数据以及各个数据中心的电能调节能力和热能生产能力；步骤2：根据电-热综合能源系统的运行数据以及各个数据中心的电能调节能力和热能生产能力，在考虑电-热综合能源系统的约束条件的情况下建立电-热目标优化模型，通过电-热目标优化模型输出每个数据中心的耗电调节量的期望值和热能生产量的期望值；步骤3：根据各个数据中心的耗电调节量的期望值和热能生产量的期望值，使用自调度方法获得各个数据中心的耗电调节量的实际值和热能生产量的实际值；步骤4：通过各个数据中心的耗电调节量的期望值和热能生产量的期望值建立数据中心的自调度约束条件，将各个数据中心的耗电调节量的实际值和热能生量的实际值输入自调度约束条件中，若自调度约束条件成立，则将各个数据中心的耗电调节量的实际值和热能生量的实际值分别作为各个数据中心的耗电调节量和热能生产量；若自调度约束条件不成立，则进行重调度，直至自调度约束条件成立，将此时的各个数据中心的耗电调节量的实际值和热能生量的实际值分别作为各个数据中心的耗电调节量和热能生产量，实现电-热综合能源系统的协调调度；所述的步骤1中，电-热综合能源系统还包括电网、热网和若干热电联产机组，电网包括若干电力节点、若干输电线路、若干火力发电机组和若干新能源发电机组，每两个电力节点之间通过一个输电线路相连接，每个火力发电机组和每个新能源发电机组分别均通过一个输电线路连接一个电力节点，每个热电联产机组通过连接自身的一个输电线路向电网输送电能，每个数据中心通过连接自身的一个输电线路从电网获取电能；热网包括若干热力节点和若干输热管道，每两个热力节点之间通过一个输热管道相连接，每个热电联产机组通过连接自身的一个输电线路向热网输送热能，每个数据中心通过连接自身的一个输热管道向热网输送热能，每个数据中心位于一个电力节点和一个热力节点之间；所述的新能源发电机组具体为风电场；所述的步骤2中，电-热综合能源系统的运行数据包括电网中每个电力节电的电力节点负荷和每个输电线路的输电线路容量上限以及热网中每个热力节点的热力节点负荷和每个输热管道的长度；根据电-热综合能源系统的运行数据以及各个数据中心的电能调节能力数据和热能生产能力数据，在考虑电-热综合能源系统的约束条件的情况下建立电-热目标优化模型，具体如下： 其中，NT表示调度总时间，ΨIDC、ΨEG、ΨCHP和Ψw分别表示所有数据中心、火力发电机组、热电联产机组和风电场的集合；Ci表示数据中心i的能量代价函数，Cg表示火力发电机组g的发电代价函数，Ck表示热电联产机组k的发电和发热代价函数，Cw表示风电场w的弃风惩罚函数；ΔPit和分别表示在t时刻下数据中心i的耗电调节量的期望值和热能生产量的期望值；表示在t时刻下火力发电机组g的发电量，和分别表示在t时刻下热电联产机组k的发电量和发热量；表示在t时刻下风电场w的风能消纳量；数据中心i的能量代价函数具体如下： 其中，riP和riH分别表示数据中心i的单位电能调节代价和单位热能生产代价；通过电-热目标优化模型输出各个数据中心i的耗电调节量的期望值ΔPit和热能生产量的期望值所述的电-热综合能源系统的约束条件具体如下：a元件约束： 其中，ΔPitmax表示在t时刻下数据中心i的电能调节能力，表示在t时刻下数据中心i的热能生产能力；表示火力发电机组g的发电容量；和分别表示热电联产机组k的发电容量和发热容量，ηk表示热电联产机组k的热电转换系数；表示在t时刻下风电场w的最大可用风电；元件包括各个数据中心、火力发电机组、热电联产机组和风电场；b电网运行约束，针对电网中的电力节电b和连接电力节电b的输电线路l，具体如下： 0≤Flt≤Flmax 其中，ΨC,b表示连接电力节点b的各个元件的集合，ΨN,b表示连接电力节点b的电网中的各个电力节点的集合；表示电力节点b的电力节电负荷；Vb和Vs分别表示电力节点b和电力节点s的电压，Gbs和Bbs分别表示电力节点b和电力节点s之间的电导和电纳；θb和θs分别表示电力节点b和电力节点s的相角；Flt表示输电线路l的电功率，Flmax表示输电线路l的容量上限；和分别表示电力节点b的电压的上下限；和分别表示电力节点b的相角的上下限；c热网运行约束： 其中，ΨN,j表示连接热力节点j的各个元件的集合，ΨHL表示热网中的热力节点的集合，ΨPT,j表示热网中和热力节点j连接的输热管道的集合；表示热力节点j的热力节点负荷；cw表示水的比热容，和分别表示热力节点j和输热管道q的质量流速；和分别表示热力节点j的供水温度和回水温度，和分别表示热力节电j的供水温度的上下限，和分别表示热力节点j的回水温度的上下限；表示在t时刻下输热管道q的热力损耗；εq和Lq分别表示输热管道q的损耗系数和长度；和分别表示输热管道q的入口温度、环境温度和出口温度；所述的步骤4中，通过各个数据中心的耗电调节量的期望值ΔPit和热能生产量的期望值建立数据中心的自调度约束条件，具体如下： 其中，NI表示数据中心的总数量，ΔPit*和分别表示步骤3中获得的数据中心i的耗电调节量的实际值和热能生产量的实际值；viE和viH分别表示数据中心i的耗电量偏差的权重系数和产热量偏差的权重系数；ω表示预设偏差阈值。

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