[發明專利]一種基于園區能源站接入配電網的能源互聯規劃方法

在審

• 申請號: 201711145871.2
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107665386A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 趙維興;姚璐;謝威;廖清陽;寧楠;安江;羅希;尚曉霞;蔡澤祥;劉文澤;饒赟
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 王海權

技術領域

本發明涉及電力系統規劃領域，特別是涉及一種基于園區能源站接入配電網的能源互聯規劃方法。

背景技術

國內綜合能源利用規劃是新近在低碳經濟發展下的新領域，主要對城市的一個特殊區域(從一個大型開發區，園區或者一座建筑)會推廣新型能源獨立供給模式，提高能源利用的清潔性和利用效率。此類工程的規劃及前期研究則需要綜合負荷預測方法作為能源配置的基礎和依據。

環境問題的頻繁出現導致需要改善能源結構，配電網中加入新能源后，傳統的配電網規劃方法將需要進行調整。并且由于化石燃料的緊缺和天然氣價格逐步上漲，導致能源的經濟效益降低。

因此，在規劃中根據園區的負荷結構設計相應的冷熱電三聯供能源站存在重要的實用價值，急需一種可行性強、易于操作的能源互聯規劃方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種基于園區能源站接入配電網的能源互聯規劃方法。針對園區負荷中冷、熱、電之間的比例設計三聯供機組的容量，能夠充分利用天然氣的熱能，使綜合用能效率達到90％以上。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的一種基于園區能源站接入配電網的能源互聯規劃方法，包括如下步驟：

步驟一：獲取園區能源站冷、熱、電負荷的預測需求；

步驟二：根據園區能源站的負荷類型和所接入變電站對能源站進行分類；

步驟三：根據園區類型及負荷情況選擇能源站供電方式和容量；

步驟四：根據園區所在地理位置及氣候，確定分布式光伏建設方案；

步驟五：分析能源站附近用戶的冷、熱、電負荷所占比例，設計三聯供機組容量；

步驟六：計算該能源站建設的投資費用。

進一步，所述步驟一)中，對園區能源站的規劃電負荷，采用負荷密度法進行計算，計算公式如下所示：

預測負荷＝負荷密度(kW/hm²)*用地面積(hm²)；

所述負荷密度根據具體實施方式中的負荷密度數據表進行測算。

進一步，所述步驟一)中，對于冷負荷，通過以下公式進行預測：

Qc₁＝q_C1A×10^－3

式中：Qc₁－空調冷負荷，kW；q_C1－空調冷指標，W/m²；A－空調建筑物的建筑面積，m²；

對于熱負荷，通過以下公式進行預測：

通過以下公式進行預測：

Qc2＝q_C2A×10^－3

式中：Qc₂－空調熱負荷，kW；q_C2－空調熱指標，W/m²；A－空調建筑物的建筑面積，m²。

進一步，所述步驟二)中，根據園區能源站的負荷類型以及所連接的變電站將能源站分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個類型；其中，

Ⅰ類能源站依托于110kV變電站，為區域提供大容量的冷、熱、電能，適用于負荷較大、較集中的區域；

Ⅱ類能源站依托于10kV開關站，為局部區域提供中等容量的冷、熱、電的能源，適用于分布式供能的區域；

Ⅲ類能源站依托于10kV開關站或變電房，為樓宇提供冷、熱、電能。

進一步，所述步驟三)中，根據第二步的園區類型及負荷情況選擇能源站供電方式和容量，三聯供機組包括燃氣輪機和溴化鋰制冷機組，Ⅰ類能源站采用3MW級以上的大功率的燃氣輪機；Ⅱ類能源站采用3MW級及以下，300kW以上額適用于分布式發電的燃氣輪機；Ⅲ類能源站采用300kW及以下的小功率燃氣輪機。

進一步，所述步驟四)中，根據園區所在地理位置及氣候，確定分布式光伏發電系統建設方案，在各類建筑物上安裝適合的光伏發電系統并根據樓宇屋頂面積信息計算分布式光伏裝機容量，容量計算公式如下式所示，并結合當地氣候計算年等效利用小時數和年發電量：

屋頂可裝機容量＝屋頂可利用面積×屋頂利用率×每平方米裝機容量。