[發明專利]多用戶的區域能源互聯網的系統及其調節方法

有效

• 申請號: 201611243815.8
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106786753B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 呂博;張濤;劉海艷;張冬霞
• 申請（專利權）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: 北京連城創新知識產權代理有限公司 11254
• 代理人: 王雯婷;方燕娜

本發明涉及可再生能源的回收利用技術領域，具體的講是多用戶的區域能源互聯網的系統及其調節方法，本發明構建了基于電網、熱網、冷網構成區域能源網，并通過區域能源網與區域外城市能源網協同互補、區域能源網間協同互補，區域能源網自身與蓄能協同互補實現多用戶區域能源網自調節。通過氣象預測模型、多用戶能源需求預測模型、可再生能源預測模型、區域能源網優化模型實現區域能源網的運行優化。

技術領域

本發明涉及可再生能源的回收利用技術領域，具體的講是多用戶的區域能源互聯網的系統及其調節方法。

背景技術

隨著傳統化石能源的日益枯竭，太陽能、風能等分布式可再生能源越來越受到人們的關注。然而可再生能源具有間歇性、不穩定性等特點，造成大量的棄光、棄風現象。隨著互聯網的應用升級，構建區域能源網成為能源應用的發展方向。然而電網、冷網、熱網各自具有不同的響應特性，單一網絡優化調節顯然無法實現多能源網絡的最優，也無法盡可能多的利用可再生能源。

現有能源技術從集中的火力發電、集中區域供暖、分散式供冷，逐漸發展為分布式冷熱電聯供系統和融合多種可再生能源的分布式能源系統。所謂分布式能源系統是相對于集中式能源系統而言，相比采用大容量設備、集中生產、集中傳輸到用戶的傳統能源系統，分布式能源系統靠近用戶端，小容量設備進行能源轉換，余熱資源綜合利用，根據用戶端需求采用必要的儲能設備，滿足各種不同需求的用戶端，構建能源的生產、傳輸、利用、回收等四環節。在此發展基礎上，已公開專利《一種能源互聯網的體系架構》授權公告號：CN204497843U提出了基于電力網絡的能源互聯網，已公開專利《一種能源互聯網調度與控制方法》申請公布號：CN104993988A公開了基于網絡通信與能源傳輸的能源互聯網調度控制方法，其指代的能源仍只是電能。由于電力響應速度快，相比冷網、熱網的水力易失衡、熱力響應較慢等特性，更容易形成電力的互聯。因此目前針對能源互聯網的研究都是基于電力的能源互聯。

然而，隨著社會的發展和人們生活水平的提高，區域用戶對冷、熱的需求不斷攀升，合理規劃建設區域冷網、熱網、電網，為居民提供能源需求顯得尤為重要。融合冷網、熱網、電網的新型能源網絡的建立，將為實現能源的高效利用和高可再生能源滲透率提供堅實的基礎。因此本發明公開了基于電網、熱網、冷網構成的區域能源網系統，并詳細敘述各子網間的自調節協同策略，同時提出該系統的優化調節方法，最終實現高可再生能源滲透率的熱網、冷網、電網協同運行。

發明內容

本發明突破了現有技術的難題，設計了一種基于電網、熱網、冷網構成的區域能源網系統及其優化調節方法。

為了達到上述目的，本發明設計了多用戶的區域能源互聯網的系統，包括能源網，其特征在于：能源網由區域電網、區域冷網、區域熱網組成，可再生能源和天然氣能源管道作為能源網的功能源頭，能源網耦合區域外城市能源網作為能源網的補充，能源網的輸出終端則連接多用戶能源互聯網，其中區域電網中設有蓄電系統，區域冷網中設有蓄冷系統，區域熱網中設有蓄熱系統，所述可再生能源與能源網之間采用可再生能源供能系統相連，所述天然氣能源管道與能源網之間采用天然氣系統相連，所述區域電網與區域熱網之間設有電熱轉換系統，區域電網與區域冷網之間設有電制冷系統，區域熱網與區域冷網之間設有吸收式制冷系統。

所述可再生能源包括太陽能與風能，所述可再生能源供能系統分為光伏系統、光熱系統、太陽能吸收式制冷機、風力發電系統和風力制熱系統。

所述天然氣系統由燃氣鍋爐、內燃機一、燃氣空調、燃氣濾清器組成，燃氣空調的一側與區域冷網相連，燃氣空調的另一側分為三路分別與內燃機一的一側、燃氣鍋爐的一側、調壓閥的一端相連，內燃機一的另一側與區域電網相連，燃氣鍋爐的另一側與區域熱網相連，調壓閥的另一端與燃氣濾清器的一端相連，燃氣濾清器的另一端與球閥的一端相連，球閥的另一端與天然氣能源管道相連。