1.一种基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法,其特性在于,包括:基于传统配电网及运行方式为变质量流量和变温度的热力系统建立电热综合能源系统;获取所述电热综合能源系统的拓扑结构和基本元件信息并建立基本元件模型;基于所述基本元件模型构建系统目标函数及约束条件,根据麦考密克包络的线性化策略建立电热综合能源系统线性化的联合优化调度模型,实现所述电热综合能源系统的高速求解,完成线性建模;采用所述麦考密克包络的线性化策略将非线性约束线性化包括,根据式 定义沿管道的热损失为:由于0<λL/cm l <<1.使用等价无穷小变换e -x =1-x,所述热损失近似为:其中,Φ i 表示热源/热负荷节点i的热功率,c表示管道工质的比热容,m l 表示管道的质量流量速率,T in 和T out 分别表示管道的入口温度和出口温度,T am 表示环境温度,λ表示管道单位长度的热传导系数,L表示管道的长度;采用所述麦考密克包络的线性化策略将非线性约束线性化进一步包括,基于所述麦考密克包络来保证凸性并且使得边界充分紧,则热管道模型中的Φ i 式定义为:Φ i =c(w s,i -w r,i )w s,i ≥ m i T s,i +m i T s, i - m i T s, iw r,i ≥ m i T r,i +m i T r,i - m i T r,i其中,m i 表示连接供热管网和回热管网的管道中的质量流量速率, m i 和 表示连接供热管网和回热管网的管道中的最小和最大质量流量速率,T s,i 和T r,i 分别表示供热管网和回热管网的相对温度,T s,i ≥T r,i 恒成立, T s,i 和 分别表示供热管网的最小和最大相对温度, T r,i 和 分别表示回热管网的最小和最大相对温度;同理,将式 替换为线性约束,其中, 和 分别表示其入口和出口与节点i相连接的管道集合,k表示管道k,d表示管道d。
2.如权利要求1所述的基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法,其特征在于:所述电热综合能源系统的拓扑结构包括多个节点通过多条边连接构成,所述节点包括电力节点、热力节点、耦合节点,所述边包括电力线路、热力管道。
3.如权利要求1或2所述的基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法,其特征在于:所述目标函数包括,其中, 表示为定义运行计量值, 表示为热点联产机组的运行计量值, 表示为电锅炉将电能转换成热能的值, 表示为热锅炉运行计量值, 表示为分布式风电的弃风计量值。
4.如权利要求3所述的基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法,其特征在于:所述 和 的定义分别包括,定义运行计量值 为:其中,h表示燃气机组的序号, 表示燃气机组的输出电功率, 表示第h个燃气机组的m阶计量值因子;热电联产机组的运行计量值是关于它输出电功率和热功率的双变量函数,表示为:其中, 表示热电联产机组的m阶计量值因子, 和 分别表示CHP机组的输出电功率和输出热功率,c v,e 表示CHP机组运行在抽汽凝气运行状态的输出电功率;电锅炉将电能转化为热能,产生的热媒,表示为:其中,f表示电锅炉的序号, 表示电锅炉的输出热功率,η f 表示电锅炉的输出效率,Γ表示电价;燃气锅炉运行计量值是关于其输出热功率的二次函数,表示为:其中,g表示燃气锅炉的序号, 表示燃气锅炉的输出热功率, 表示第g个燃气锅炉的m阶计量值因子;分布式风电的弃风计量值与弃风量成正比,表示为:其中,n表示分布式风电的序号,Wg n,t 和 分别表示分布式风电的实际输出电功率和预测发电功率,σ表示弃风的罚计量值。
5.如权利要求4所述的基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法,其特征在于:所述约束条件包括热网管道约束、配电网约束、电源热源输出约束。
6.如权利要求5所述的基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法,其特征在于:所述热网管道约束包括,Φ i =cm i (T s,i -T r,i )Β f ·P l =0其中,Φ i 表示热源/热负荷节点i的热功率,c表示管道工质的比热容,m i 表示连接供热管网和回热管网的管道中的质量流量速率, m i 和 表示连接供热管网和回热管网的管道中的最小和最大质量流量速率,T s,i 和T r,i 分别表示供热管网和回热管网的相对温度,T s,i ≥T r,i 恒成立, T s,i 和 分别表示供热管网的最小和最大相对温度, T r,i 和 分别表示回热管网的最小和最大相对温度,T in 和T out 分别表示管道的入口温度和出口温度, T in 和 分别表示管道的最小和最大入口温度, T out 和 分别表示管道的最小和最大出口温度,T am 表示环境温度,λ表示管道单位长度的热传导系数,L表示管道的长度,m l 表示管道的质量流量速率, m l 和 分别表示管道的最小和最大质量流量速率, 和 分别表示其入口和出口与节点i相连接的管道集合, 表示管道k的质量流量速率,T k,out 表示管道k的出口温度,T d,in 表示管道d的入口温度,P l 表示沿管道的压力损失,μ表示流量粘度,D表示管道的内径, 和 分别表示热源和热负荷的质量流量速率,Β f 表示基本回路矩阵,写作Β f =[b hk ],Β f 表示基本回路矩阵,可以写作Β f =[b hk ],当b hk =1时表示管道k中的流速方向与回路h相一致;当b hk =-1时表示管道k中的流速方向与回路h相反;关联矩阵Α=[a ik ]定义如下:
7.如权利要求6所述的基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法,其特征在于:所述配电网约束包括,其中,P ij 和Q ij 分别表示配电线路ij上传输的有功和无功功率, 和 分别表示节点j上由发电机组发出的有功和无功功率, 和 分别表示节点j上由负荷吸收的有功和无功功率,r ij 和x ij 分别表示配电线路ij上的电阻和电抗,U j 和U 0 分别表示节点j和平衡节点上的电压,π(j)表示节点注入功率来自于节点j的节点集合。
8.如权利要求7所述的基于麦考密克包络的电热综合能源系统线性建模方法,其特征在于:所述电源热源输出约束包括,燃气机组输出约束:其中, 和 表示燃气机组的最小和最大电功率;热电联产机组输出约束:其中,e表示CHP机组的序号,c m,e 表示CHP机组背压运行状态的热电转换效率,c v,e 表示CHP机组运行在抽汽凝气运行状态的输出电功率, 和 分别表示CHP机组最大和最小输出电功率, 表示CHP机组的最大输出热功率, 和 分别表示CHP机组的输出电功率和输出热功率;燃气锅炉的输出约束为:其中, 表示燃气锅炉的最大热功率;分布式风电的输出约束为:电锅炉的输出约束为:其中, 表示电锅炉的最大热功率。