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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种考虑热网蓄热能力的综合能源系统站‑网协同规划方法，该方法包括：首先，建立计及蓄热能力的热网运行模型，以解决现有热网运行模型无法应用于站‑网协同规划的问题，并能够充分发挥蓄热能力。然后，构建配电网拓扑模型和热网拓扑模型，以在站‑网协同规划中确保配电网和热网拓扑满足辐射状结构。基于上述模型，构建综合能源系统站‑网协同优化规划模型，对能源站选址和容量以及配电网、热网拓扑进行协同优化。最后，针对优化规划模型特点，提出基于松弛‑缩紧耦合McCormick包络的协同优化规划求解方法。本发明方法能选择合适的能源站位置、配置合理的能源设备容量、规划满足辐射状结构的能源供应网络、高效利用各类能源设备。

主权项：1.一种考虑热网蓄热能力的综合能源系统站-网协同规划方法，其特征在于，包括以下：S1、通过耦合流量变量与生成树变量来捕获管道中热质流向，提出刻画管道流向的热质流量方程，在此基础上提出计及温度动态特性的热质温度混合方程和热质传输延时方程，结合热网功率平衡方程，得到计及蓄热能力的热网运行模型；S2、基于生成树理论定义站-网协同规划中节点的三种拓扑状态，分析不同类型节点在配电网和热网中应当处于的拓扑状态，建立配电网拓扑模型和热网拓扑模型，以使不同类型节点在配电网和热网中处于正确的拓扑状态，从而使配电网和热网拓扑满足辐射状结构；S3、以所述计及蓄热能力的热网运行模型、配电网拓扑模型和热网拓扑模型作为约束，构建综合能源系统站-网协同优化规划模型，对能源站选址和容量以及配电网、热网拓扑进行协同优化；S4、针对所述综合能源系统站-网协同优化规划模型特点，提出基于松弛-缩紧耦合McCormick包络的协同优化规划求解方法，对热网中流量和温度的乘积进行松弛再选择性构建约束加以缩紧，然后利用数学线性化理论将缩紧后的综合能源系统站-网协同优化规划模型转化为混合整数线性规划模型，进而通过数学求解器进行求解，得到能源站选址和容量以及配电网、热网拓扑；步骤S1中，所述计及蓄热能力的热网运行模型中：刻画管道流向的热质流量方程为： 式中：NH为热网中节点的集合；和分别为供水网络中管道ij的正流量和反流量；和分别为回水网络中管道ij的正流量和反流量；和分别为供水网络中管道ki的正流量和反流量；和分别为回水网络中管道ki的正流量和反流量；和分别为供水和回水网络中管道ij的流量；和分别为供水和回水网络中管道ki的流量；为表示热网中节点i是否为节点j的父节点的状态变量，如果节点i为节点j的父节点，则如果节点i不为节点j的父节点，则为表示热网中节点j是否为节点i的父节点的状态变量，如果节点j为节点i的父节点，则如果节点j不为节点i的父节点，则为表示热网中节点k是否为节点i的父节点的状态变量，如果节点k为节点i的父节点，则如果节点k不为节点i的父节点，则为表示热网中节点k是否为节点i的父节点的状态变量，如果节点i为节点k的父节点，则如果节点i不为节点k的父节点，则为供水网络中由管道流入节点i的流量；为供水网络中由节点i流入管道的流量；为回水网络中由管道流入节点i的流量；为回水网络中由节点i流入管道的流量；mi为热网节点i换热站的热水流量；和分别为供热管道流量的下限和上限；和分别为节点换热站的热水流量下限和上限。

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