[發明專利]基于分布式能源站多能源系統的協同運行優化方法

有效

• 申請號: 201910407190.1
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110137953B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 姚陽;楊正
• 申請（專利權）人: 國網冀北綜合能源服務有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 韓燕

1.一種基于分布式能源站多能源系統的協同運行優化方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1、建立不同工況下單個能源站內多能源系統的初始協同運行優化策略；

S2、確定所述初始協同運行優化策略下能源站多能源系統中各個設備的運行參數、容量配置參數和拓撲連接方式；

S3、搭建能源站多能源系統的仿真模型，進行運行仿真；

S4、對運行仿真模型后得到的能源站內各子系統的運行參數，進行系統狀態計算，檢驗各子系統以及多能源系統是否滿足約束條件，若滿足約束條件，則確定優化策略并執行步驟S6，若不滿足約束條件，則進行下一步；

S5、對所述初始協同運行優化策略進行進一步優化，確定進一步優化的協同運行優化策略下能源站多能源系統中各個設備的運行參數、容量配置參數和拓撲連接方式，重復步驟S3至步驟S4，直至各子系統以及能源站多能源系統滿足約束條件獲得優化策略，則進行下一步；

S6、對多能源系統進行綜合評估指標計算，檢驗優化策略下多能源系統的整體性能；

S7、根據步驟S6中檢驗優化策略下多能源系統的整體性能所得的結果，判斷多能源系統是否滿足優化要求，若滿足優化要求，則執行步驟S9，若不滿足優化要求，則進行下一步；

S8、對優化策略進行進一步優化提升，確定進一步優化提升的優化策略下能源站多能源系統中各個設備的運行參數、容量配置參數和拓撲連接方式，重復步驟S3至步驟S7，直至多能源系統的驗證結果滿足優化要求，則獲得改進后優化策略并進行下一步；

S9、輸出驗證結果，完成能源站多能源系統的協同運行優化。

2.根據權利要求1所述的基于分布式能源站多能源系統的協同運行優化方法，其特征在于，所述步驟S3中搭建能源站多能源系統的仿真模型包括以下步驟：

S31、搭建能源站能源設備的能量轉化模型和運行控制模型；

S32、根據能量轉化和運行控制要求，結合不同工況下的效率和影響因素，建立輸入輸出的穩態模型，并建立各設備元件模型之間的拓撲連接關系；

S33、根據步驟S1提出的協同運行優化策略，對仿真模型進行仿真參數設置；

S34、搭建能源站多能源系統的可視化展示和操作模塊，對仿真結果進行分析以及可視化展示。

3.根據權利要求1或者2所述的基于分布式能源站多能源系統的協同運行優化方法，其特征在于，所述步驟S4中約束條件包括設備約束、網絡約束、負荷約束和資源約束。

4.根據權利要求1所述的基于分布式能源站多能源系統的協同運行優化方法，其特征在于，所述步驟S6中綜合評估指標包括能效指標、經濟指標和環境性能指標。

5.根據權利要求2所述的基于分布式能源站多能源系統的協同運行優化方法，其特征在于，所述步驟S34中可視化展示和操作模塊包括自定義模型操作模塊、典型案例庫模塊和結果分析以及展示模塊。

6.根據權利要求4所述的基于分布式能源站多能源系統的協同運行優化方法，其特征在于，所述能效指標包括三個評價指標，所述三個評價指標具體為一次能源利用率、一次能源消耗量和效率，

一次能源利用率：

式中，w為系統的發電量，Q_c為制冷量，Q_h為制熱量，Q為一次能源消耗量；

一次能源消耗量：

PEC＝E_gridσ_e+F_mσ_f；

式中，σ_e和σ_f分別為從電網上購買的每千瓦電力和消耗每千瓦電力時燃料所對應的一次能源轉換系數；E_grid為從電網購買的電量；F_m為冷熱電聯供電系統消耗的總的燃料量；

效率：

式中，E_out為系統或設備的輸出E_in為系統或設備的輸入