[發明專利]一種多能互補綜合能源配置優化與運行方法

在審

• 申請號: 201711438948.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108280536A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 王亮;黎特
• 申請（專利權）人: 中國電建集團河北省電力勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

本發明涉及一種多能互補綜合能源配置優化與運行方法，屬于資源配置優化領域。一種多能互補綜合能源配置優化與運行方法，包括以下步驟：確定園區一年的電負荷、熱負荷的需求，確定光伏或風電出力特性曲線值、外部電網分時電價和天然氣原料價格；根據園區的裝機方案確定各類裝機出力仿真曲線；比較外部電網電價與自發電成本的大小，然后根據外部電網分時電價與自發電成本的差價空間以及熱負荷需求與園區裝機組的最大出力值，來確定園區各裝機機組出力順序和出力值。本發明對提升園區多能互補最優運行提供了決策支撐，最大限度的降低成本，提升園區多能互補的整體利潤，對促進園區多能互補發展有重大意義。

技術領域

本發明涉及一種多能互補綜合能源配置優化與運行方法，屬于資源配置優化領域。

背景技術

多能互補是一種將分布式電源、負荷、儲能等有機整合在一起的小型發配用電力系統。將分布式電源以多能互補的形式接入大電網，被普遍認為是利用分布式電源最有效的方式之一，但由于裝機方案中可能包括分布式燃氣輪機等易于控制的電源，也可能包含如風電、光伏等具有間歇性和不易控制的電源，這些電源的相互投切以及相互影響，加之與外部電網電力交互的多變性，共同造成了多能互補條件下綜合能源經濟運行策略優化的必要性。

現有的計算方法是(以一個含有光伏發電機組、分布式燃機、補燃型余熱鍋爐、燃氣調峰鍋爐的園區多能互補為例進行說明)以最大限度利用分布式燃機效率為原則，主要進行兩個步驟：第一步，優先選用分布式燃機的熱出力滿足園區熱負荷需求，根據分布式燃機熱出力情況推算出分布式燃機電出力，多余電力出售給外部電網、不足電力從外部電網購買；第二步，若分布式燃機滿負荷運轉后，熱出力仍滿足不了園區熱負荷需求，則滿足不了的部分按照補燃型余熱鍋爐與燃氣調峰鍋爐的出力順序進行補充。雖然這種方法從邏輯上可以想通，但是存在兩個不容忽視的問題，一是未充分考慮外部電網電價與分布式燃機發電成本的差異，即忽略了外部電網的峰、平、谷電價，如果在外部電網電價高于分布式燃機發電成本時，應優先利用分布式燃機，但在外部電網電價低于自發電成本時，依然優先利用分布式燃機顯然不符合經濟性要求；二是未充分考慮補燃型余熱鍋爐、燃氣調峰鍋爐的供熱成本差異，僅以補燃型余熱鍋爐與分布式燃機物理連接確定在供熱時優先選用補燃型余熱鍋爐也不符合經濟性要求。

現階段，多能互補的盈利性受制因素較多，在滿足技術方案要求的前提下，更需要對運行策略進行優化選取、靈活調度。現有的計算方法，沒有對園區多能互補的經濟運行深度挖潛，在很大程度上降低了經濟性，甚至制約和阻礙了多能互補的順利發展。目前需要一種多能互補綜合能源配置優化與運行方法，來對多能互補的經濟運行深度挖潛，提供最優運行策略，最大限度降低成本，提升園區整體利潤和經濟性。

發明內容

本發明的目的是提供一種多能互補綜合能源配置優化與運行方法，選擇出最優裝機方案下的最優運行策略，最大限度降低成本，提升園區整體利潤和經濟性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種多能互補綜合能源配置優化與運行方法，包括以下步驟：

步驟1：確定園區一年的電負荷、熱負荷的需求；光伏或風電出力特性曲線值、外部電網分時電價和天然氣原料價格。

步驟2：根據園區的裝機方案確定各類裝機出力仿真曲線。

步驟3：根據步驟1和步驟2確定的內容，比較外部電網電價與自發電成本的大小，然后根據外部電網分時電價與自發電成本的差價空間以及熱負荷需求與園區裝機組的最大出力值，來確定園區各裝機機組出力順序和出力值。

本發明技術方案的進一步改進在于：園區的電負荷和熱負荷在不斷的變化，一年中每個小時的電負荷和熱負荷的值都不同。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟1中記錄的外部電網分時電價為一天24小時中不同時間的電價，根據一天中每個時刻的電價高低，將一天中不同時刻的電價從高到低依次稱為峰、平、谷，一年中每一天的外部電網分時電價都相同。