[發明專利]一種分布式供能的冷熱電負荷預測模型系統及方法

在審

• 申請號: 201911290953.5
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111144628A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 陶清寶;劉永紅;鮑勁松;王波波
• 申請（專利權）人: 茂盟（上海）工程技術股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F16/9537;G06F16/2458;G06N3/04;G16Y10/35;G16Y40/10;G16Y40/20
• 代理公司: 上海昱澤專利代理事務所(普通合伙) 31341
• 代理人: 孟波

本發明公開了一種分布式供能的冷熱電負荷預測模型系統及方法，包括：物理層模塊，設有多個傳感器件并布置在能源中心供能區域的各個點位上，用于提供實時現場數據；數據層模塊，用于存儲能源中心供能區域各個點位上檢測到的數據；計算層模塊，用于對來自數據層模塊的數據進行處理；應用層模塊，用于指導能源中心供能區域根據冷熱電預測結果來選擇蓄能設備的蓄能量。采用上述技術方案能源中心能夠根據冷熱電預測結果來選擇蓄能設備的蓄能量，從而實現對冷熱電負荷的準確預測，以優化能源中心蓄能裝置的運行策略和冷熱電負荷的分配方案。

技術領域

本發明涉及能源管理領域中的冷熱電負荷預測模型，特別涉及一種分布式 供能的冷熱電負荷預測模型系統及方法。

背景技術

在區域性冷熱電供應中，能源中心的優越性表現在將冷熱源設備集中設置， 可降低區域的城市熱島效應，且能源利用率和可靠性高。

此外，分布式供能比較傳統的供能方式有如下優勢：節能減排；一般隨用 戶上下班起停，對電網具有調峰作用，能夠減小電網峰谷差；節約城市土地資 源；提高用戶的供電可靠性；夏季能夠協調天然氣和電力的平衡供應，優化能 源系統的運行。但是在大型能源項目的建設中涉及規劃、可行性研究、設計、 施工建設和運行管理等諸多環節，王國弟，翁彥等在《上海某能源中心空調負 荷預測》一文中就提到在這些階段，都需要對冷熱負荷進行相對準確的預測和 計算。

能源中心采用電和天然氣分布式能源系統，在能源中心建設初期，需要對 供能區域的冷熱電負荷進行預測才能確定能源中心的建設規模和各種設備的選 型，又在能源中心投入使用時，蓄能裝置會在電網費用較低、制冷和制熱設備 的能量存在殘余時存儲能量，在電網費用較高的時候釋放能量，而蓄能裝置提 前儲蓄多少能量同樣依托于對冷熱電負荷的精準預測。此外，能源中心的每臺 設備應該承擔多少負荷才能使得成本、碳排放、耗能等綜合最小也建立在對供 能區域的冷熱電負荷的預測基礎之上。

經對現有技術的文獻檢索發現，陳健陽，蔡曄等在《基于天然氣分布式能 源系統的蓄能水槽運行策略優化》一文中通過Dest軟件對能源中心供能區域的 逐時負荷進行了模擬，得到了供冷季和供熱季的最大逐時負荷，并提出了供冷 季和供熱季不同負荷下的運行方案。該文涉及的技術主要存在以下缺陷和不足： (1)利用軟件模擬供能區域的逐時負荷，沒有考慮天氣、法定節假日和其他大 型活動等突發因素的影響；(2)采用實際日負荷與最大負荷的比值來選定具體 的運行方案，而方案的制定相對籠統一些，不能更大程度上的提高能源利用率 和優化蓄能水槽的運行策略。

經對現有技術的文獻檢索發現，徐佩榮在《虹橋機場能源中心供冷模型構 建的探索》一文中通過對虹橋機場能源中心三個供冷季的供冷運行數據進行分 析，建立了供冷量預估模式模型，通過對日負荷的預估來指導每日的開機策略。 該文涉及的技術主要存在以下缺陷和不足：(1)最小的負荷預測時間單位是日， 不能根據當日的現場數據進行策略調整，而本專利要求能夠在每15～30分鐘根 據傳回的現場數據進行后15～30分鐘的負荷預測，指導能源中心重新制定運行 策略；(2)未能通過數據收集，對供冷季節的天氣狀況、航班情況、旅客流量 等因素進行主動預估。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種分布式供能的冷熱電負荷預測模型系 統及方法，用于指導能源中心根據冷熱電預測結果來選擇蓄能設備的蓄能量， 并為合理制定分布式供能的負荷分配方案提供指導。

本發明中的一種分布式供能的冷熱電負荷預測模型系統，包括：

物理層模塊，設有多個傳感器件并布置在能源中心供能區域的各個點位上， 用于提供實時現場數據；

數據層模塊，用于存儲能源中心供能區域各個點位上檢測到的數據；

計算層模塊，用于對來自數據層模塊的數據進行處理；

應用層模塊，用于指導能源中心供能區域根據冷熱電預測結果來選擇蓄能 設備的蓄能量。