[發明專利]交直流混合分布式系統的能效評估方法、裝置和計算設備

有效

• 申請號: 201910238812.2
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN109993425B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 劉英新;劉沆;陳威成;楊艷;曾鳴;張宸宇
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網江蘇省電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

本發明公開了一種交直流混合分布式系統的能效評估方法，適于在計算設備中執行，該方法包括：基于交直流供電系統、分布式供能系統、熱力系統和儲能系統構建所述交直流混合分布式系統；構建所述交直流混合分布式系統的能效評估指標體系，所述能效評估指標體系包括目標層指標、系統層指標、設備層指標和元件層指標四層指標，所述目標層指標包括所述交直流混合分布式系統的效率；以及獲取所述交直流混合分布式系統的基本信息，分別計算其各層指標結果，并根據計算結果對所述交直流混合分布式系統進行能效評估。本發明還公開了對應的交直流混合分布式系統的能效評估裝置、以及用于執行該能效評估方法的計算設備。

技術領域

本發明涉及電力系統領域，尤其涉及一種交直流混合分布式系統的能效評估方法、裝置和計算設備。

背景技術

隨著電力用戶需求的多元化，以及城市規劃與電力系統發展不平衡的加劇，傳統的交流配電網面臨著越來越大的挑戰。環保意識的增強，新能源發電的涌現，高效綠色電力的倡導促進了交直流混合分布式系統的研究發展。相比于交流配電網，交直流混合分布式系統具有供電半徑大、電能質量高、線路損耗低、傳輸效率高、供電可靠性高、便于新能源與儲能系統的接入等諸多優點。

為了有效提高整個交直流混合分布式系統的能源利用效率，需要對交直流混合分布式系統的能效進行評估，以得到交直流混合分布式系統能源利用效率的綜合性評價，并基于該評估結果對交直流混合分布式系統進行針對性改進。在該能效估計過程中，選取合適的評價指標是該環節中的重中之重，指標需要既能夠全面表征交直流混合分布式系統能效的高低，也能夠支撐評價目標的實現，同時還要兼顧指標的獲取、計算的難易程度。

也就是，要考慮交直流混合分布式系統的能效評估的復雜多維度的特征，要以現有交直流系統以及分布式系統能效評估指標為基礎，不能脫離兩系統能效評估的實際工作。同時，要有效結合交直流混合分布式系統所帶來的新的能效影響要素，選取能夠量化計算且有代表性的指標展開評價。另外，還需理清指標的維度、含義和目的，若選取的指標間含義重復或者部分交叉，將產生不必要的計算，增加評價工作量的同時也會影響評價的真實準確。

發明內容

為此，本發明提供一種新的交直流混合分布式系統的能效評估方法、裝置和計算設備，以力圖解決或者至少緩解上面存在的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種交直流混合分布式系統的能效評估方法，適于在計算設備中執行，該方法包括：基于交直流供電系統、分布式供能系統、熱力系統和儲能系統構建交直流混合分布式系統；構建交直流混合分布式系統的能效評估指標體系，所述能效評估指標體系包括目標層指標、系統層指標、設備層指標和元件層指標四層指標，目標層指標包括交直流混合分布式系統的效率；以及獲取所述交直流混合分布式系統的基本信息，分別計算其各層指標結果，并根據計算結果對交直流混合分布式系統進行能效評估。

可選地，在根據本發明的方法中，交直流混合分布式系統的效率η_hs的計算公式為：

其中，Π_ehb為電熱鍋爐的總損，Π_hp為熱泵的總損，Π_isac為冰蓄冷空調的總損，Π_hst為儲熱系統的總損，W_ehb為電熱鍋爐總耗功，W_hp為熱泵總耗功，W_isac為冰蓄冷空調總耗功，W_hst為儲熱系統總耗功。

可選地，在根據本發明的方法中，系統層包括分布式供熱系統和/或儲熱系統；分布式供熱系統下的設備層包括電熱鍋爐、熱泵、冰蓄冷空調中的至少一種，儲熱系統下的設備層包括儲熱罐；電熱鍋爐下的元件層包括電加熱器，熱泵和冰蓄冷空調下的元件層均包括壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器和管道中的至少一種。