[發明專利]一種綜合利用自然能源的能源利用系統及方法

在審

• 申請號: 202010144956.4
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111382905A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 張新橋
• 申請（專利權）人: 湖南城市學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種綜合利用自然能源的能源利用方法，其特征在于，所述綜合利用自然能源的能源利用方法包括以下步驟：

步驟一，通過能源檢測設備檢測能源的質量、密度及可利用率；通過能源轉化設備將自然能源轉化為可利用能源，并通過能源存儲設備存儲轉化的能源；

步驟二，通過能耗計算程序對能源消耗數據進行預測；通過主控機控制能源規劃程序對步驟一轉化得到的可利用能源進行規劃：

第一步，通過信息網絡獲取目標區域中存在的多個企業；

第二步，獲取所述多個企業的歷史用能項目信息和與所述歷史用能項目信息一一對應的歷史用能信息；

第三步，從所述多個企業的歷史用能項目信息中選擇一部分歷史用能項目信息和與之一一對應的歷史用能信息進行訓練得到所述用能預測模型；

第四步，從所述多個企業的歷史用能項目信息中選擇剩余部分的歷史用能項目信息和與之一一對應的歷史用能信息對所述第一用能預測模型進行評估修正得到所述優化用能預測模型；

第五步，根據所述多個企業的新用能項目信息和所述優化用能預測模型得到用能消耗信息；根據所述用能消耗信息進行能源規劃；

步驟三，通過優化程序對能源調度計劃進行優化：

第一步，以能源消耗的預測數據為決策變量，構建能源調度計劃優化模型；所述構建能源調度計劃優化模型的運行層目標函數為各場景能源調度成本；

第二步，利用拉格朗日乘子將約束條件加入目標函數中，使原有含等式和不等式約束的優化問題轉變為無約束優化問題，利用庫恩-塔克條件最終實現無約束優化問題的求解；

第三步，基于影子價格篩選受限運行場景，并對能源調度計劃優化模型進行解耦處理；

步驟四，通過能源調度程序對能源利用進行調度：

第一步，配置能源控制設備，并通過能源控制設備確定當前區域的剩余能源量和預期能耗；

第二步，根據所述剩余能源量和所述預期能耗生成能源調度信息；

第三步，在所述能源控制設備位于的區塊鏈網絡上發布包括所述能源調度信息的區塊鏈信息，以便所述區塊鏈網絡上的各個能源控制設備根據所述區塊鏈信息和對應區域的能源使用情況執行能源調度；

步驟五，通過微型存儲器存儲檢測到的能源的質量、密度、可利用率、能耗預測數據以及能源調度計劃優化模型；通過顯示器顯示檢測到的能源的質量、密度、可利用率、能耗預測數據以及能源調度計劃優化模型；

步驟六，通過能源管理程序對能耗預測數據、能源調度計劃優化模型進行查詢、記錄、修正；

第一步，能源管理程序依托網絡平臺，管理人員可以進行遠程登錄；

第二步，管理人員登錄后可以根據系統授權的個人權限對程序中的能耗預測數據、能源調度計劃優化模型進行查詢、記錄、修正；

第三步，針對管理人員的對能源管理程序的訪問，能源管理程序后臺會自動形成訪問記錄，包括操作人、操作時間、操作內容等。

2.如權利要求1所述的綜合利用自然能源的能源利用方法，其特征在于，步驟二中，所述新用能項目信息包括項目規模信息和項目實施時間，則所述根據所述多個企業的新用能項目信息和所述優化用能預測模型得到用能消耗信息的步驟包括：

根據所述項目規模信息和所述優化用能預測模型得到當年用能消耗信息；

根據所述項目實施時間和所述優化用能預測模型得到用能修正系數；

根據所述當年用能消耗信息和所述用能修正系數得到所述用能消耗信息。

3.如權利要求1所述的綜合利用自然能源的能源利用方法，其特征在于，步驟三中，所述構建能源調度計劃優化模型的約束條件包括：

分布式電源約束和平衡節點約束的供給側約束；線路潮流約束與網絡安全運行約束；可控負荷的模型約束；儲能系統的模型約束；

所述影子價格表示假設該資源擴容1個單位所減少的調度成本；

所述基于影子價格篩選受限運行場景，具體包括：

①對受限運行場景各個拉格朗日乘子進行修正，統一單位和量級，建立總運行邊際效益指標；

②綜合考慮場景的發生概率和受限嚴重程度，得到影響因子；

③對運行場景影響程度篩選運行受限最嚴重的場景，將網絡解方案與非網絡解方案迭代形成規劃方案，篩選出最嚴重的NS個受限場景。