[發明專利]基于有機朗肯循環系統的分布式多能源調度方法

在審

• 申請號: 202010015829.4
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111274674A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 張利軍;楊文濤;孫軼愷;陳飛;徐晨博;鄭朝明;王蕾;張西竹;鄒波;王裕翠;林紫菡;袁翔;范明霞;文福拴
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院;浙江大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.基于有機朗肯循環系統的分布式多能源調度方法，其特征在于，包括步驟：

1)構建包含有機朗肯循環系統的能源中心架構，建立有機朗肯循環系統的數學模型；

2)采用將多余的能源存量全部轉換為電能參與調度的機制轉化和調度多類型能源，在傳統的集中式調度模型基礎上建立兩種分布式調度機制和對應的優化模型；

3)采用交替方向乘子法對所建立的優化模型進行分布式優化。

2.根據權利要求1所述的基于有機朗肯循環系統的分布式多能源調度方法，其特征在于，步驟1)包括：

1)構建包含有機朗肯循環系統的能源中心架構

所述的能源中心中包含微型CHP機組和有機朗肯循環系統，能源中心的輸入為部分儲存的能源，即電池中的電能、儲氣罐中的液態天然氣和水箱中的熱水；能源中心通過有機朗肯循環系統和微型CHP機組將多種形式的能源轉換為電能輸出，并通過電力接口接入調度平臺，參與分布式調度；

所述的能源中心用如下數學模型描述：

式中：α表示儲能系統中被轉換的能量比例；是能源中心的輸出電功率；和分別表示熱源為熱輻射、廢氣熱和熱水的有機朗肯循環系統的轉換效率；κ和ε^P-H分別為微型CHP機組的“電輸出-耗氣量”比例和“電輸出-廢氣量”比例；τ_t表示太陽輻射強度；A_n和分別為光伏板的面積和輸出電功率；和分別表示電池、儲氣罐、熱水箱的單位時間輸出能量；是有機朗肯循環系統的耗電功率；

2)有機朗肯循環系統建模

有機朗肯循環系統由四個部分組成，即蒸發器、發電機-渦輪機單元、冷凝器和水泵；有機朗肯循環系統用數學方式描述為：

式中：為有機朗肯循環系統的耗熱功率；η^HC表示蒸發器內的熱傳遞效率；h₁～h₄依次為節點1～4處的比熵值，單位：kJ/kg；D_n,t是工質流體的單位流量，kg/h；和分別為渦輪機的輸出功率和水泵的消耗功率；η^Tb和η^WB分別表示渦輪機和水泵的能量轉換效率；

有機朗肯循環的效率定義為渦輪機輸出功率與系統注入熱功率的比值，將式(3)代入式(2)，導出式(5)所示的不同熱源的有機朗肯循環系統的效率計算公式：

用和分別表示預熱循環和冷凝循環中的水泵耗電功率，則用式(6)計算