1.一种压缩空气储能系统调相模式切换调度方法,其特征在于,包括:为压缩空气储能系统设定多种调相模式;根据各所述调相模式、所述压缩空气储能系统包含的各子系统及电力系统需所述压缩空气储能系统承担的无功功率,建立压缩空气储能系统调相调度模型;当确定需所述压缩空气储能系统参与调相时,根据所述压缩空气储能系统调相调度模型,得到各所述调相模式的调相参数,并根据各所述调相模式的调相参数采用相应的调相模式对所述电力系统进行调相;为压缩空气储能系统设定多种调相模式,包括:为所述压缩空气储能系统设定第一调相模式和第二调相模式;其中,所述第一调相模式为所述压缩空气储能系统作为所述电力系统的调相机,所述第二调相模式为所述压缩空气储能系统中的发电机作为所述电力系统的调相机;所述压缩空气储能系统包括电力子系统、热力子系统和储气储热子系统,根据各所述调相模式、所述压缩空气储能系统包含的各子系统及电力系统需所述压缩空气储能系统承担的无功功率,建立压缩空气储能系统调相调度模型,包括:构建压缩空气储能系统调相收益计价函数,并构建所述电力子系统的约束条件、所述热力子系统的约束条件和所述储气储热子系统的约束条件;其中,所述电力系统需所述压缩空气储能系统承担的无功功率包含在所述电力子系统的约束条件中;建立以所述压缩空气储能系统调相收益计价函数最大化为目标函数及所述电力子系统的约束条件、所述热力子系统的约束条件和所述储气储热子系统的约束条件为所述目标函数的约束条件的所述压缩空气储能系统调相调度模型;构建压缩空气储能系统调相收益计价函数,包括:构建所述压缩空气储能系统调相收益计价函数为:其中, 为所述压缩空气储能系统的总收益, 为所述压缩空气储能系统的调相收益, Ω T 为调度时刻t的集合, 为t时刻所述压缩空气储能系统参与调相服务的无功功率, 为t时刻所述压缩空气储能系统无功功率价格, c Q,min 和c Q,max 分别为无功功率价格下限和无功功率价格上限, 为所述压缩空气储能系统的启停运行成本, 和 分别为所述压缩空气储能系统中压缩机和膨胀机的启动成本;所述电力子系统的约束条件为:其中,P t c 和P t d 分别为t时刻所述空气储能系统的充电功率和发电功率,N c 和N d 分别为压缩级数和膨胀级数, 和 分别为t时刻流入所述压缩机和所述膨胀机的空气质量流量,c a 为空气的比热容,η c 和η d 分别为所述压缩机和所述膨胀机的等熵效率, 和 分别为所述压缩机和所述膨胀机的进入空气的温度,β c 和β d 分别为所述压缩机压比和所述膨胀机膨胀比,κ为空气绝热指数, 为0-1变量,表示t时刻的压缩充电状态,P c,min 和P c,max 分别为所述压缩机的有功功率下限和上限, 为0-1变量,表示t时刻的膨胀发电状态, P d,min 和P d,max 分别为所述膨胀机的有功功率下限和上限, 为t时刻所述电力系统需所述压缩空气储能系统承担的无功功率, 为0-1变量,表示t时刻的调相状态, Q CAES,min 和Q CAES,max 分别为调相模式下所述膨胀机无功功率下限和上限, 和 分别为所述第一调相模式和所述第二调相模式在t时刻对应的无功功率, 和 分别为所述第一调相模式和所述第二调相模式对应的状态, Q min,1 和Q max,1 分别为所述第一调相模式的无功功率下限和上限,Q min,2 和Q max,2 分别为所述第二调相模式的无功功率下限和上限, η CAES,2 为所述第二调相模式内的转化系数,P t CAES,2 为所述第二调相模式消耗的电网功率, C u 为启动费用;所述热力子系统的约束条件为:其中, 为t时刻下所述热力子系统的供热功率, 和 分别为供热功率的上边界函数和下边界函数, 为t时刻下所述热力子系统供热过程的蓄热介质流量,m h,h,min 和m h,h,max 分别为流过供热过程蓄热介质流量的下限和上限;所述储气储热子系统的约束条件为:其中, 为t时刻所述储气储热子系统中储气库储气压力, 为t时刻所述储气储热子系统中储热系统内蓄热介质质量,k为空气比热容比,R为通用气体常数,T S 为所述储气库内高压空气温度,V S 为所述储气库体积, 和 分别为t时刻压缩发电模式、膨胀发电模式和所述第一调相模式对应的空气质量流量,Δt为时间步长,N c 和N d 分别为压缩级数和膨胀级数, 和 分别为流入和流出所述储热系统的蓄热介质流量, 为t时刻下所述热力子系统供热过程的蓄热介质的流量,p S,min 和p S,max 分别为所述储气库内的压力下限和压力上限,M H,min 和M H,max 分别为所储蓄热介质质量下限和上限。
2.根据权利要求1所述的压缩空气储能系统调相模式切换调度方法,其特征在于,根据所述压缩空气储能系统调相调度模型,得到各所述调相模式的调相参数,包括:对 和 做线性化处理;根据所述目标函数的约束条件及线性化处理结果,对所述目标函数进行求解,得到所述第一调相模式和所述第二调相模式分别对应的无功功率。
3.根据权利要求2所述的压缩空气储能系统调相模式切换调度方法,其特征在于,对 做线性化处理,包括:设定第一变量 第二变量 和第三变量θ t ;其中, 和 为连续性变量,θ t 为0-1变量;根据 和θ t ,确定所述 的线性化等效约束为:其中, 为 的替代变量, 和 分别为 的下限和上限, 为0-1变量,表示t时刻的调相状态。
4.根据权利要求3所述的压缩空气储能系统调相模式切换调度方法,其特征在于,对 做线性化处理,包括:设定 得到线性约束: