[發明專利]一種綜合能源服務成本分攤與定價計算方法

在審

• 申請號: 202010169213.2
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111523697A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 張泠;連進步;羅勇強
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種綜合能源成本分攤與定價計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1:采用基于狀態空間法的DeST軟件預測區域用戶冷負荷Lc、熱負荷Lh、電負荷Le；

步驟2：建立各類供能設備模型約束條件，以綜合能源系統全年最小運行費用為目標函數，采用粒子群算法對各個設備運行工況與設備容量進行優化；

步驟3：對已優化的綜合能源系統進行子系統劃分，采用基于分析的熱經濟學成本模型進行建模，計算各股流的熱經濟學成本，對冷、熱、電能量產品的基礎價格分別確定為Pc、Ph、Pe；

步驟4：建立實時電價模型，以電價Pe為基準電價，通過區域用戶逐時電負荷曲線d₀(t)與日平均負荷d_av計算電價浮動因子，計算實時電價p₀(t)；

步驟5：建立價格型電力需求響應模型，將實時電價作用于響應前的電負荷d₀(t)上，得到需求響應后的用戶電負荷曲線d₁(t)；

步驟6：設定迭代精度ε，判定用戶需求響應前后負荷差值k與精度ε的大小，若k≤ε，則迭代收斂，輸出實時電價，若k＞ε，則繼續進行迭代計算實時電價與用戶需求響應，繼續判定其收斂性，直到迭代收斂，輸出最優實時電價。

2.根據權利要求1所述的一種綜合能源服務成本分攤與定價計算方法，其特征在于：所述的步驟1中，采用能耗模擬軟件DeST計算區域用戶的全年逐時冷、熱、電負荷，具體步驟進一步包括：設置所計算區域的地點，通過地點選定確定典型年室外氣象參數；繪制建筑幾何模型，通過DeST中新建建筑-新建樓層-設置層高-插入窗、門等命令建立建筑數字模型；設置建筑圍護結構參數，包括外墻，外窗、外門、屋頂、地面、樓板等；對建筑數字模型進行預處理，根據各個房間功能，設置熱擾與溫濕度等要求，開啟空調時，考慮人員設備燈光熱擾，房間不考慮通風問題，開啟采暖時，不需將人員燈光設備熱擾考慮在內，需設置房間的通風換氣次數；對區域建筑模型進行模擬計算，導出區域建筑冷、熱、電負荷計算結果。

3.根據權利要求1所述的一種綜合能源服務成本分攤與定價計算方法，其特征在于：所述的步驟2中，各供能設備的約束函數包括：

電負荷平衡約束：

L_e+P_ehp+P_ec＝η_T×E_in+η_chpe×G_chp；

熱負荷平衡約束：

L_h+H_hs+H_ab＝η_chph×G_chp+η_gb×G_gb+η_ehp×P_ehp；

冷負荷平衡約束：

L_c+H_cs＝η_ab×H_ab+η_ec×P_ec；

儲能元件約束：

E^t+1_x＝E^t_x+(e_x.c×P_x,c-P^t_x,d/e_x.d)×dt；

0≤P_x,c≤a_x×P^max_x,c；

0≤P_x,d≤(1-a_x)×P^max_x,d；

E^min_x≤E^t_x≤E^max_x；

E^T_x＝E⁰_x；

各組件功率約束：

P_min≤η×P≤P_max；

綜合能源系統運行優化與容量優化的目標函數為系統全年運行費用最低，其函數為：min{Σ(p_ebE_in+p_g(G_chp+G_gb))}；

式中：L_e、L_h、L_c分別為t時刻電，熱，冷負荷功率；P_ehp、P_ec、G_chp、H_ab、G_gb分別為電熱泵、電制冷機、熱電聯產機組、吸收式制冷機、燃氣鍋爐的輸入功率；E_in為從電網購電功率；H_hs為儲熱與放熱的差值；H_cs為儲冷與放冷的差值；η_T、η_gb、η_chpe、η_chph、η_ehp、η_ab、η_ec分別為變壓器效率、鍋爐效率、熱電聯產機組發電效率、熱電聯產機組產熱效率、電熱泵效率、吸收式制冷機效率、電制冷機效率；E^t_x表示t時刻儲能元件x的儲能量，x可表示為儲熱或儲冷；P_x,c、P_x,d分別為儲能元件x充能功率、放能功率；P^max_x,c、P^max_x,d分別為儲能元件x最大充能功率、最大放能功率；a_x為0-1變量來限制充放能不同時進行；E^min_x與E^max_x為儲能元件x的最小儲能量和最大儲能量；E^T_x＝E⁰_X表示一個周期內儲能元件充放能平衡；P_min、P_max分別為各個用能設備最低運行功率與最高運行功率構成的向量；η為各個用能設備運行效率構成的向量；P為各個用能設備運行輸入功率構成的向量；p_eb、p_g分別為每千瓦時購電單價、天然氣單價。