摘要：区域综合能源系统是面向用户放的能源应用系统，其能够促使当地的自然资源得到合理、高效的使用。当前为了确保能源使用的环保性、节约性、效率性，就要对能源展开科学、有效的市场化管理。本文主要早区间线性规划的基础上，通过市场化、网络化这一大背景，对区域综合能源系统进行具体的、深入的优化调度，促使区域能源得到妥善的应用。
关键词：区间线性规划；区域综合能源系统；优化调度
1.区域综合能源系统优化调度模型
（1）区域综合能源系统架构
为了确保区域综合能源系统所需的温度、电负荷等条件，系统内部需设置相关的设备能够进行能量生成、能量转换、能量存储，然后对系统输出侧的各类负荷实施供能，并通过系统输入侧的配电网、天然气网为用户提供能源，而且还能够与风能、光能等能源补充系统实施联合供能。区域综合能源系统主要由三个环节构成：输送侧、中间能量生成、转换与存储。
图1：区域综合能源系统架构图
（2）优化调度建模思路
在区域综合能源系统中，光照强度对于光伏出力有着决定性的作用，其出力预测稳定性较差；负荷预测不够精确、存在较大的误差。在系统决策过程中，要想取得准确、有效的概率密度函数实属不易，但却能极易获得变量的取值范围，而且需要提供的信息也在锐减。由于区间线性规划更适宜处理对于不确定信息隶属函数或分布函数的处理最好使用区间线性规划才能获得良好的效果，所以本文通过区间数对光伏出力、负荷预测进行阐述，在PPV=[PPV -，PPV+]，PEL=[PEL -，PEL+]，其中-为区间下限值，+为区间上限值。因不同温度的负荷存在较大差异，所以本次研究未将其不确定性考虑其中。本文主要以能源服务公司作为研究对象，若能源服务公司与配电公司有电能方面的合作，与其他能源服务公司有热能方面的合作。为了促使能源服务公司获取更多的经济效益，就要对多能互补、网络互助、环境效益、系统光伏、负荷预测误差等因素进行综合的考量，在区间线性规划的基础上，构建区域综合能源系统日前优化调度模型。
2.区间线性规划模型解析
（1）强化区间线性规划法
区间线性规划对于系统不确定性问题的处理效果十分显著，其在线性规划中融合了区间数的理论与实践，且在目标函数中包含了区间数的线性规划方法。本次研究通过严谨、科学的数学逻辑证实，针对区间线性规划问题制定有效的分解算法，可在具体的优化过程中将不确定因素清晰的呈现出来，提供目标函数的期望值、决策过程的非极端解，并保证解决过程的实用性、有效性。首先针对区间线性规划问题，按照模型的基本形式进行合理、有效的优化；其次将创建的模型划分成两个子模型，主要为：最优子模型、最劣子模型，然后利用分解法获得相应的最优值，并据此得到最优值的取值区间，在模型解析时还需要Cplex软件提供支持。
（2）模型解析过程
现阶段Cplex在相关领域得到了有效的应用，其不仅性能优越，而且具有较强的实用性，能够合理、有效的解决线性规划问题。本次研究通过Cplex中的混合整数优化程序对强化区间线性规划模型展开详细的解析，如此一来既能够获得准确、有效的分析结果，还能对复杂混合整数规划问题进行合理的解决。
图2：区间线性规划操作流程
3.区域综合能源系统的影响分析
（1）对能源服务公司经济效益的影响
将Cplex优化软件与Matlab 编程进行了有效的融合，继而对区域综合能源系统日前优化调度通过区间线性规划法进行解答。本文主要对下面两种经济运行情况进行了对比。情况1：系统A与配网互联，与配电网电能交互，实现区域内供热。情况2：系统A、系统B、配电网相互联通，系统A、B进行电能、热能的交互，系统A与配电网交互电能。
通过对两种情况的经济最优时调度值展开比较，在上午8：00-11：00期间为电价高峰期，此时由微燃机与光伏提供电能，可不在电网购电；12：00-16：00期间电价降低，光伏出力大，其与电网购电符合系统要求；17：00以后电价开始上升，微燃机供电、储能放电，因光伏处理下降，所以必须要从电网购买电能来弥补微燃机、光伏、储能无法供应的电能；22：00-24：00、1：00-7：00是系统B与电网的电价降至最低，而且系统B储备足够的电能，能够为系统A的用电提供支持，所以情况2所需的电费比情况1少，同时在3：00-7：00低电价间，储能充电，可见储能不仅能够节约成本，还能削峰填谷。
（2）符合不确定性带来的影响
由于负荷预测的精准性很大程度上取决于用户的生活方式及自然环境等不确定因素，先设置电负荷预测误差为预测值±10%、±15%、±20%、±25%、±30%，明确区域综合能源系统承受负荷波动的影响情况。
通过分析可知：随着负荷波动的不断上升，那么系统效益区间宽度也会随之升高，可见负荷波动的程度对于系统效益的不确定性有着严重的影响。当负荷波动值在15%以下时，总效益波动值便低于5%；当负荷波动值低于30%时，总效益波动值低于7%。此外，与负荷波动±10%相比较，当负荷波动±30%时，维护费用与燃料费用的区间宽度显著升高。同时峰值负荷急剧上升，可在很多时候促使微燃机负载率高于0.3，所以维护成本与燃料成本上升太大，区间宽度上升。
结束语
当前在能源市场化、网络共享化的环境下，为了抵抗光伏及负荷预测误差等不确定性因素，通过区间数值将系统内各类不确定因素逐一的呈现出来，通过区间线性规划对区域综合能源系统优化调度模型进行科学的创建。同时将综合能源系统与配电网进行联通，便可促使区域综合能源系统运行的经济性、使用效率得到显著的提升。
参考文献：
[1]白牧可，王越，唐巍，等.基于区间线性规划的区域综合能源系统日前优化调度[J].电网技术，2017（12）：3963-3970.
[2]于波，吴亮，卢欣，等.区域综合能源系统优化调度方法[J].电力建设，2016，37（1）：70-76.
论文作者:王辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/13
标签：线性规划论文; 区间论文; 系统论文; 能源论文; 负荷论文; 区域论文; 模型论文; 《电力设备》2018年第12期论文;