[發(fā)明專利]多用戶的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611243815.8
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106786753B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂博;張濤;劉海艷;張冬霞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海博翎能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02S10/12;F25B29/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京連城創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11254
• 代理人: 王雯婷;方燕娜

1.多用戶的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)，包括能源網(wǎng)，其特征在于：能源網(wǎng)由區(qū)域電網(wǎng)（1）、區(qū)域冷網(wǎng)（3）、區(qū)域熱網(wǎng)（2）組成，可再生能源和天然氣能源管道（4）作為能源網(wǎng)的功能源頭，能源網(wǎng)耦合區(qū)域外城市能源網(wǎng)（5）作為能源網(wǎng)的補充，能源網(wǎng)的輸出終端則連接多用戶能源互聯(lián)網(wǎng)（6），其中區(qū)域電網(wǎng)（1）中設(shè)有蓄電系統(tǒng)（7），區(qū)域冷網(wǎng)（3）中設(shè)有蓄冷系統(tǒng)（8），區(qū)域熱網(wǎng)（2）中設(shè)有蓄熱系統(tǒng)（9），所述可再生能源與能源網(wǎng)之間采用可再生能源供能系統(tǒng)相連，所述天然氣能源管道（4）與能源網(wǎng)之間采用天然氣系統(tǒng)（18）相連，所述區(qū)域電網(wǎng)（1）與區(qū)域熱網(wǎng)（2）之間設(shè)有電熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（10），區(qū)域電網(wǎng)（1）與區(qū)域冷網(wǎng)（3）之間設(shè)有電制冷系統(tǒng)（11），區(qū)域熱網(wǎng)（2）與區(qū)域冷網(wǎng)（3）之間設(shè)有吸收式制冷系統(tǒng)（12）；

所述的多用戶的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的調(diào)節(jié)方法，按照如下步驟進行調(diào)節(jié)：

步驟1：取得調(diào)節(jié)區(qū)域的歷年氣象資料并進行未來24小時氣象預(yù)測得到預(yù)測數(shù)據(jù)；取得調(diào)節(jié)區(qū)域多用戶能源需求的歷史數(shù)據(jù)和該區(qū)域可再生能源出力歷史數(shù)據(jù)；

步驟2：基于步驟1的各項數(shù)據(jù)，利用自學(xué)式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法預(yù)測多用戶能源需求數(shù)NEED（I，N，H，C，E）和可再生能源出力數(shù)據(jù)REN（I，M，H，C，E）；

步驟3：設(shè)天然氣系統(tǒng)供給的能量為GAS（I，O，H，C，E），區(qū)域外城市能源網(wǎng)的調(diào)度量為OUTNET（I，P，H，C，E）；

步驟4：將能源儲存系統(tǒng)抽象設(shè)計成數(shù)學(xué)模型STORAGE（I，Q，H，C，E），能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)抽象設(shè)計成數(shù)學(xué)模型CON（I，R，H，C，E）；

步驟5：通過步驟2~步驟4設(shè)立的五維矩陣模型，確定決策變量，構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，基于能量平衡理論構(gòu)建約束模型，然后利用智能尋優(yōu)算法求解得到：區(qū)域外城市能源網(wǎng)的調(diào)度值、能源網(wǎng)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)值、能源網(wǎng)內(nèi)部儲能系統(tǒng)值；

步驟6：將步驟5得出的計算結(jié)果進行三級調(diào)節(jié)，然后將能量輸送到多用戶能源互聯(lián)網(wǎng)中；

其中：NEED代表多用戶的逐時冷熱電能源需求，I代表時間；N代表多用戶的個數(shù)；H代表熱需求；C代表冷需求；E代表電需求；REN代表可再生能源可以提供的能量，M代表可再生能源種類；GAS代表天然氣能源系統(tǒng)可以提供的能量，O代表不同天然氣設(shè)備系統(tǒng)；OUTNET代表區(qū)域外城市能源網(wǎng)與本發(fā)明之間的能源調(diào)度量， P 為0-1整數(shù)，0代表本發(fā)明向區(qū)域外城市能源網(wǎng)輸出能量，1代表區(qū)域外城市能源網(wǎng)向本發(fā)明輸入能量； STORAGE代表多種能源的儲存量，Q為0-1整數(shù)，0代表儲存能量，1代表釋放儲存能量；CON代表通過本發(fā)明中能源網(wǎng)間轉(zhuǎn)換生成的能源， R代表區(qū)域網(wǎng)中不同網(wǎng)間的轉(zhuǎn)換技術(shù)措施；

所述的三級調(diào)節(jié)即為STORAGE、OUTNET、CON之間的調(diào)節(jié)量，以此滿足多用戶NEED 需求。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用戶的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)，其特征在于：所述可再生能源包括太陽能（19）與風(fēng)能（20），所述可再生能源供能系統(tǒng)分為光伏系統(tǒng)（13）、光熱系統(tǒng)（14）、太陽能吸收式制冷機（15）、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)（16）和風(fēng)力制熱系統(tǒng)（17）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多用戶的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)，其特征在于：所述光伏系統(tǒng)（13）由光伏電池組件（13-1）、匯流箱（13-2）、直流控制柜（13-3）組成，光伏電池組件（13-1）的下方連接有匯流箱（13-2），匯流箱（13-2）的下方連接有直流控制柜（13-3），直流控制柜（13-3）與儲能逆變器（7-1）相連；所述光熱系統(tǒng)（14）由過濾器（14-6）、控制閥門（14-2）、泵（14-3）和太陽能集熱器（14-4），控制閥門（14-2）的一端與區(qū)域熱網(wǎng)（2）相連，控制閥門（14-2）的另一端與蓄熱器（14-5）一側(cè)的上方相連，蓄熱器（14-5）一側(cè)的下方與給水泵（14-1）的一側(cè)相連，給水泵（14-1）的另一側(cè)與過濾器（14-6）相連，蓄熱器（14-5）另一側(cè)的上方與太陽能集熱器（14-4）的一端相連，太陽能集熱器（14-4）的另一端與泵（14-3）的一側(cè)相連，泵（14-3）的另一側(cè)與蓄熱器（14-5）另一側(cè)的下方相連。