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專利類型：

發(fā)明公開

申請(專利)號：

CN202510405041.7

申請日：

2025-04-02

申請公布號：

CN120471324A

申請公布日：

2025-08-12

申請人：

東北電力大學

地址：

132012 吉林省吉林市船營區(qū)長春路169號

發(fā)明人：

張儒峰; 孫海航; 陳厚合; 袁瑞; 靳小龍; 吳昊; 徐憲東

專輯：

信息科技

專題：

計算機軟件及計算機應用

主分類號：

G06Q10/0631

分類號：

G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q50/04;G06Q50/26

國省代碼：

22

頁數(shù)：

24

代理機構：

長春市吉利專利事務所(普通合伙)

代理人：

王大珠

主權項：

1.一種基于分布式魯棒機會約束的鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)低碳優(yōu)化運行方法,其特征是：包括以下步驟：步驟一：構建鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)工序物質流模型,針對電弧爐煉鋼工序物料建模,構建電弧煉鋼啟停模型以及模型約束條件,基于鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)煉鋼工序物料模型,構建鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)用能特性模型,以及模型約束條件；步驟二：構建產品儲存模型以及空氣壓縮系統(tǒng)模型；構建煤氣系統(tǒng)模型,作為燃料輸入CHP機組,構建CHP機組與干熄焦余熱回收技術模型,作為電能、熱能輸出；步驟三：構建鋼鐵企業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)用能-碳排放總模型,包括外購電力消耗的間接碳排放模型,焦炭消耗的直接碳排放模型,歸算后生產工序碳排放模型,副產煤氣碳排放模型；步驟四：構建分布式魯棒機會約束模型,基于矩信息的分布式魯棒機會約束方法,采用模糊集處理光伏發(fā)電的不確定性；通過已知均值和方差的矩信息模糊集： 式中：V-t為機會約束函數(shù)；Z-t為HP-DGMG有功功率不等式成立的概率；P-t為光伏信息模糊集；E-t為光伏信息模糊集的均值與方差；μ-(m,t)和Π-(m,t)～2分別為隨機變量的均值和方差；為支撐集Ω的所有概率分布集合；通過所述模糊集,獲得鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)有功功率平衡的分布魯棒機會約束： 式中：為光伏出力功率,為CHP機組出力功率,為上級電網(wǎng)購電功率,為余熱發(fā)電功率,P-(total,t)為工序總生產負荷,P-(load,t)為鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)運行其余電負荷；利用最壞情況的條件風險價值CVaR約束進行保守近似的一般式： y(x-t)＝-1y～0(x-t)＝P-(ca,t)+P-(total,t)+P-(load,t)-(P-t～(chp)+P-t～(grid)+P-t～(cdq))Z-t分布下風險等級ε的CVaR定義為： 式中：(·)～+為max{·,0}；E-t為Z-t分布下期望值；對機會約束保守近似表達為： 依據(jù)鞍點定理和對偶理論,對機會約束保守近似進行約束轉換： 引入隨機變量κ-t的均值和方差分別為y(x-t)μ-t和(y(x-t)Π-t)～2；公式中內層sup問題優(yōu)化等價于： 其中：w-(1,t)、w-(2,t)和w-(3,t)分別約束條件的對偶變量；Γ為包含決策變量的上非負Borel測度的錐；通過對偶理論獲得最終轉換為式作為鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)分布式魯棒機會約束, 式中：p-t,q-t,r-t為輔助變量；構建基于分布式魯棒機會約束的鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)用能-碳排放特性模型,進行低碳運行優(yōu)化求解； 式中：C-(min)為上級電網(wǎng)購電成本、園區(qū)碳排放成本、生產原料成本以及光伏不確定性所帶的風險成本之和最??；C-(grid,t)為分時電價；E-(pei,t)為免費碳排放配額；C-(carbon)為固定碳價格；為鋼鐵企業(yè)總碳排放；C-j為生產原料j單位噸價格；j為生產原料,即煉焦煤、鐵礦石、廢鋼；β-t為光伏不確定性所引起的光伏損失功率；C-(risk)為風險成本。

摘要：

一種基于分布式魯棒機會約束的鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)低碳優(yōu)化運行方法,屬于電力系統(tǒng)技術領域,本發(fā)明構建一種基于DRCC的鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)物料-用能-碳排放模型,進行低碳優(yōu)化運行,有助于全面挖掘產業(yè)減排潛力,優(yōu)化升級生產模式,為鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)生產運行提供兼顧可靠性與經濟性的決策參考,精準平衡生產運行與交易中的風險偏好與實際需求,制定出最優(yōu)化的實施方案,進而提升鋼鐵園區(qū)微電網(wǎng)的經濟效益與運行可靠性,實現(xiàn)低碳、高效的經濟運營模式。