[發明專利]一種綜合能源系統的隨機生產模擬方法及系統

有效

• 申請號: 201910144210.0
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109871999B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 劉念;盛超群
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明公開一種綜合能源系統的隨機生產模擬方法及系統，方法包括：獲取源數據；對電負荷數據進行處理，得到凈電時序負荷數據；確定等效持續電負荷曲線和等效持續蒸汽負荷曲線；確定綜合能源系統的初始蒸汽量函數；獲得等效蒸汽量函數；確定機組蒸汽產量；確定機組的發電量；確定機組消耗天然氣量；根據等效蒸汽量函數和機組的發電量以及等效持續電負荷曲線確定系統的蒸汽量不足期望值和電量不足期望值。本發明中的上述方法能夠估算綜合能源系統中不同機組蒸汽產量與發電量以及從電網購電量，對綜合能源系統成本進行估算，模擬對工業園區綜合能源系統的調度，通過最優調度，實現降低系統運行成本，提高能源利用效率。

技術領域

本發明涉及能源評估領域，特別是涉及一種綜合能源系統的隨機生產模擬方法及系統。

背景技術

綜合能源系統(integrated energy system,IES)作為能源互聯網的基本組成部分，可以在一個區域內(如一個城市、社區或工業園區等)實現對不同能源的有效調度和高效利用。綜合能源系統負荷為主的復雜能源系統，涵蓋多種產能/用能主體，涉及電、冷、熱等多種能源的生產、轉移和利用。其負荷需求量大、負荷特性復雜、供電可靠性要求高。

隨機生產模擬(probabilistic production simulation，PPS)是在未來的負荷曲線下，考慮機組的隨機停運和負荷的隨機波動，模擬系統的發電調度，預測各機組的發電量及燃料耗量，分析生產成本和評估系統的可靠性的方法。它對提高系統運行的經濟效益和可靠性水平，評估未來系統的發展有著極為重要的意義。而現有技術中并未出現過對此類問題的研究。

發明內容

本發明的目的是提供一種綜合能源系統的隨機生產模擬方法及系統，估算綜合能源系統中不同機組蒸汽產量與發電量以及從電網購電量，模擬對工業園區綜合能源系統的調度，通過最優調度，降低系統運行成本，提高能源利用效率。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種綜合能源系統的隨機生產模擬方法，所述方法包括：

獲取源數據，所述源數據包括電負荷數據和蒸汽負荷數據；

對所述電負荷數據進行處理，得到凈電時序負荷數據；

根據所述凈電時序負荷數據和所述蒸汽負荷數據確定等效持續電負荷曲線和等效持續蒸汽負荷曲線；

根據所述等效持續蒸汽負荷曲線確定綜合能源系統的初始蒸汽量函數；

按照平均耗氣量由低到高對機組進行排序，得到機組投運順序；根據排序后的機組投運順序，依次投運機組獲得等效蒸汽量函數；

根據所述機組投運前后的等效蒸汽量函數確定機組的蒸汽產量；

根據以熱定電的原則，通過熱電比確定機組的發電量；

根據機組發電量與蒸汽產量與平均氣耗量得出機組消耗天然氣量；

根據全部機組投運完畢后的等效蒸汽量函數和機組的發電量以及等效持續電負荷曲線確定系統的蒸汽量不足期望值和電量不足期望值。

可選的，所述根據所述等效持續蒸汽負荷曲線確定綜合能源系統的初始蒸汽量函數具體采用以下公式：

其中J＝x/Δx+1，x/Δx表示取整函數，T為隨機生產模擬的時間長度，x表示蒸汽負荷；Δx表示園區內各臺機組額定產熱容量的最大公約數；f(x)為等效持續蒸汽負荷曲線。

可選的，所述根據排序后的機組投運順序確定等效蒸汽量函數具體采用以下公式：