[發明專利]一種基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法

在審

• 申請號: 201910626630.2
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110334964A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 竇迅;邵赟凡;王俊;吳磊;宋毅;原凱;顧偉
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;國網天津市電力公司;國網經濟技術研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/18
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 宋華

1.一種基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：包括，

構建綜合能源系統模型；

根據系統模型搭建雙層規劃模型；

輸入數據，求解雙層規劃模型；

其中，所述數據區分為網絡數據、設備數據和負荷數據。

2.如權利要求1所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述綜合能源系統模型區分為網絡模型、全生命周期成本模型和能值產出率模型。

3.如權利要求2所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述全生命周期成本模型為：

其中，N為IES中設量；P_n為設備n的裝機容量；Rn為設備n的重置次數；i為利率；t_r為稅率；L_p為項目設計壽命；M為系統年維護成本；B為系統年用能成本；S為設備廢棄處理成本；D為設備年折舊費用；R_n為設備n的重置次數；C_n為設備n的單位容量初始投入成本；t_n為設備n的設計壽命；j為設備當前的重置次數；n為設備序號。

4.如權利要求3所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述系統年維護成本M為：

其中，r_M為設備維護率；N為IES中設備數量；C_c為單位容量設備c的初始投資成本；P_c為設備c的裝機容量。

5.如權利要求3或4所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述系統年用能成本B為：

其中，為第d天t時刻的火電機組發電量；π_e(t)為t時刻煤炭價格；為第d天t時刻的天然氣使用量；π_gas為天然氣價格。

6.如權利要求5所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述設備廢棄處理成本S為：

其中，N為IES中設備數量；C_S,c為第c個設備的單位容量廢棄處理價格；P_c為設備c的裝機容量。

7.如權利要求3、4和6任一所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述設備年折舊費用D：

其中，N為IES中設備數量；r_D為設備折舊率；C_c為單位容量設備c的初始投資成本；P_c為設備c的裝機容量。

8.如權利要求7所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述能值產出率模型為：

maxE_YR＝Y/F

其中，Y為綜合能源系統的經濟輸入(反饋)能值；F為系統產出能值。

9.如權利要求8所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述建立雙層規劃模型包括步驟：

以系統全生命周期成本最小為上層規劃目標；

以能值產出率最大為下層優化目標；

建立綜合能源系統雙層規劃模型。

10.如權利要求9所述的基于生命周期與能值理論的綜合能源系統規劃方法，其特征在于：所述求解雙層規劃模型還包括以下步驟，

通過將待選設備數據、待選節點數據、綜合能源系統網絡數據、負荷數據及歷史風速等數據代入所述綜合能源系統規劃模型，利用GAMS軟件求解雙層規劃模型，最終求得能源站內選擇的設備型號、容量、安裝地址、系統能值產出率及全生命周期成本。