[發(fā)明專利]多能互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)及其設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510256989.7
• 申請(qǐng)日: 2015-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN104881712A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任洪波;吳瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 上海晨皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

1.一種多能互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)，其特征在于，包含：相互連通的電源設(shè)備、熱源設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備，能源載體以及終端負(fù)荷；

所述能源載體的能源通過能源轉(zhuǎn)換技術(shù)轉(zhuǎn)換后分別輸出至電源設(shè)備、熱源設(shè)備或儲(chǔ)能設(shè)備；

所述電源設(shè)備、熱源設(shè)備或儲(chǔ)能設(shè)備為所述終端負(fù)荷提供不同的能源；

其中，所述能源載體包含化石能源、未利用能源、再生能源；

所述終端負(fù)荷包含電力負(fù)荷、制冷負(fù)荷、供暖負(fù)荷、熱水負(fù)荷；

所述能源轉(zhuǎn)換技術(shù)包含以下技術(shù)中任意之一種或任意組合：

傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)、可再生能源技術(shù)、熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)或熱力技術(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)，其特征在于，所述電源設(shè)備包含：大電網(wǎng)或區(qū)域電網(wǎng)；

所述電力負(fù)荷的能源來自所述大電網(wǎng)或區(qū)域電網(wǎng)，或者兩者并用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)，其特征在于，所述供暖負(fù)荷或熱水負(fù)荷通過所述熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生的余熱，或者常規(guī)熱力設(shè)備來滿足。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷負(fù)荷通過熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的高溫余熱推動(dòng)吸收式制冷機(jī)制冷，或者，電制冷空調(diào)系統(tǒng)來滿足。

5.一種如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的多能互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)的設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，包含以下步驟：

建立優(yōu)化模型；其中，所述優(yōu)化模型包含目標(biāo)函數(shù)和約束條件；所述目標(biāo)函數(shù)表示決策變量與輸入變量和/或中間變量之間的數(shù)學(xué)等式關(guān)系；所述約束條件采用決策變量、輸入變量或中間變量表示能源關(guān)系、設(shè)備性能、政策性指標(biāo)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；

從預(yù)先構(gòu)建的多能互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫獲取輸入變量的參數(shù)值；

根據(jù)所述輸入變量的參數(shù)值，求解所述優(yōu)化模型，得到?jīng)Q策變量的輸出數(shù)據(jù)；

對(duì)所述決策變量的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)包含經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)函數(shù)、節(jié)能性目標(biāo)函數(shù)和/或環(huán)境性目標(biāo)函數(shù)；

其中，所述經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)函數(shù)選取全年總費(fèi)用最小為目標(biāo)；

所述節(jié)能性目標(biāo)函數(shù)選用年總化石能源消費(fèi)量最小作為目標(biāo)；

所述環(huán)境性目標(biāo)函數(shù)選用年總二氧化碳CO₂排放量最小作為目標(biāo)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，所述約束條件包含能源資源賦存量、能源供需平衡、能源設(shè)備轉(zhuǎn)換與利用效率、環(huán)境排放指標(biāo)、投資總額、設(shè)備啟停特性。

8.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，所述決策變量包括整數(shù)變量和連續(xù)變量；其中，所述整數(shù)變量包括設(shè)備的數(shù)量、起停狀態(tài)，以及儲(chǔ)能設(shè)備的有無；所述連續(xù)變量表示系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備間能源流的輸入與輸出。

9.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，所述設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化結(jié)果包含最優(yōu)技術(shù)組合、最優(yōu)設(shè)備容量、最優(yōu)運(yùn)行策略、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)或環(huán)境性評(píng)價(jià)。

10.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的設(shè)備配置與運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，所述多能互補(bǔ)分布式能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫以用戶逐時(shí)能源負(fù)荷﹑區(qū)域能源資源賦存信息﹑能源設(shè)備性能特性和價(jià)格信息﹑電力和天然氣等能源價(jià)格信息為基礎(chǔ)，借助地理信息系統(tǒng)GIS軟件、負(fù)荷模擬軟件進(jìn)行構(gòu)建。