(19)中华 人民共和国 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 202111474380.9 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 湖南大学 地址 410082 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路麓山门 申请人 长沙新奥湘江新能源发展 有限公司 (72)发明人 李勇　钟俊杰　曹一家　谭益　 刘敏　彭衍建　乔学博　段义隆　 李磊　 (74)专利代理 机构 广州容大知识产权代理事务 所(普通合伙) 44326 代理人 刘新年 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种复杂不确定场景下多能源微网鲁棒优 化方法和系统 (57)摘要 本发明实施例提供一种复杂不确定场景下 多能源微网鲁棒优化方法和系统， 首先构建了基 于能源集线器的IEM模型。 然后针对IEM中多能负 荷的不确定性， 并考虑负荷误差来自晴天、 阴天 和雨天三种典型类别及其概率不确定性的情形， 提出了一种综合考虑负荷及所属类别概率不确 定性的4层min1‑max1‑max2‑min2两阶段鲁棒优化 模型。 最后针对 该模型两种不确定性耦合造成非 线性求解难题。 本发明实施例所提出的4层min ‑ max‑max‑min鲁棒优 化模型能有效处理负荷及其 所属类别概率的不确定性， 保证了调度结果的鲁 棒性。 同时， 构建的C&CG ‑AIS算法实现了非线性 的解耦从而大大减少计算时间并找到了最差的 场景。 权利要求书6页 说明书18页 附图4页 CN 114358383 A 2022.04.15 CN 114358383 A 1.一种复杂不确定场景 下多能源微网鲁棒优化方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1、 构建基于能源集线器的IEM优化模型， 所述IEM优化模型包括第一阶段优化模 型和第二 阶段优化模型， 所述第一 阶段优化模型用于制 定设备启停计划； 所述第二 阶段优 化模型用于基于不确定性负荷的优化能源转换装置的调度计划； 步骤S2、 确定所述IEM优化模型中多能负荷， 基于多能负荷在晴天、 阴天、 雨天的负荷误 差， 以及晴天、 阴天、 雨天的概 率不确定性， 建立 概率不确定集和负荷不确定集； 步骤S3、 构建基于IEM优化模型中多能负荷及所述类别概率不确定性的min1‑max1‑ max2‑min2鲁棒优化模型； 步骤S4、 基于列和约束生成算法和交替迭代算法对min1‑max1‑max2‑min2鲁棒优化模型 中不确定耦合进行非线性 求解。 2.根据权利要求1所述的复杂不确定场景下多能源微网鲁棒优化方法， 其特征在于， 所 述步骤S1中， 所述IEM优化模 型中能源转换装置包括燃气锅炉GB、 热泵HP、 燃气轮机GT、 变压 器、 余热回收装置HR、 电制冷离心机EC、 溴化锂机组LB和储热罐HS； 不确定性负荷包括电负 荷、 热负荷和冷负荷。 3.根据权利要求2所述的复杂不确定场景下多能源微网鲁棒优化方法， 其特征在于， 所 述步骤S1中， 所述IEM优化模型的经济成本最优构建目标函数， 其中， 第一阶段优化模型的 经济成本为设备启停成本， 所述第二阶段优化模 型的经济成本为购电成本和燃气成本； IEM 优化模型的目标函数为： 上式中， max1表示所属天气类别的概率不确定集合Ωσ， max2表示对应天气类别下的负 荷不确定 集Uconv； σs表示概率不确定的变 量； 下标b表示IEM优化模型中的设备集合； t表示时 间集合、 T为调度周期； s表示代表晴天、 阴天和雨天的三种天气类别、 Ns为天气类别总数； IEM中CSb和CDb为各设备的启动和关停成本； λtP和 λtG为单位电价和气价； 和 分别 为火力电厂EH系统中主要设备的启动、 关停和运行的二进制变量； 和 为储热装置充 热和放热的二进制变量； 分别为热负荷、 冷负荷和电负荷； 和 为充 热功率的上限、 下限； SOCt,s为储能电池的荷电状态； 分别为 燃气轮机、 燃气锅炉、 热泵、 电制冷离心机、 电网的功率； 为设备的出力； Gt,s为火力电厂 EH系统天然气出力。 4.根据权利要求3所述的复杂不确定场景下多能源微网鲁棒优化方法， 其特征在于， 所 述步骤S1中， 第一阶段优化模型的约束包括： 设备启停和运行的逻辑关系约束： 设备分别在调度周期初始、 中间和结束满足最小启动时间约束：权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114358383 A 2设备分别在调度周期初始、 中间和结束满足最小关停时间约束： 第二阶段优化模型的约束包括： 火力电厂E H系统中设备 出力约束： 各设备在相邻时刻向上和向下爬坡的功率约束： SOC与充放热量之间的约束关系： 储热装置SOC和充放热的上 下限约束： SOCmin≤SOCt,s≤SOCmax 调度周期结束后SOC应恢复初始值约束： SOCt＝24,s＝SOC0 余热利用装置回收的燃气轮机低温余热约束： 电负荷平衡约束：权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114358383 A 3