[發(fā)明專利]協(xié)同優(yōu)化的綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的獲取方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010320727.3
• 申請(qǐng)日: 2020-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111401665B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張承慧;孫波;李浩然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.協(xié)同優(yōu)化的綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的獲取方法，其特征是，包括：

確定備選的設(shè)備種類和每種設(shè)備的數(shù)量，以設(shè)備總數(shù)量作為一體化優(yōu)化時(shí)的設(shè)備數(shù)量上限；

根據(jù)設(shè)備數(shù)量和類型，以統(tǒng)一模型確定變量的數(shù)量和類型，包括設(shè)備順序、設(shè)備容量和運(yùn)行參數(shù)；

基于設(shè)備的統(tǒng)一模型，將綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表示為鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)；

基于系統(tǒng)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，以鏈?zhǔn)竭\(yùn)行模式進(jìn)行仿真得到運(yùn)行數(shù)據(jù)；鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的鏈?zhǔn)竭\(yùn)行模式包括：

以能源資源可用量為系統(tǒng)的可用能量輸入，以用能負(fù)荷為目標(biāo)能量輸出，確定系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)刻的能量輸入和輸出；

根據(jù)設(shè)備在鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中的順序，依次運(yùn)行各個(gè)設(shè)備；

根據(jù)能量輸入和輸出，設(shè)備以自身的控制方式進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換；

根據(jù)設(shè)備能量轉(zhuǎn)換的結(jié)果，調(diào)整系統(tǒng)的可用能量輸入和目標(biāo)能量輸出，用于后續(xù)設(shè)備的運(yùn)行；

統(tǒng)計(jì)全部設(shè)備的運(yùn)行工況，完成當(dāng)前時(shí)刻的系統(tǒng)運(yùn)行，若系統(tǒng)運(yùn)行后，目標(biāo)能量輸出均為0，則用戶需求全部滿足，并根據(jù)初試的可用能量輸入和運(yùn)行后的可用能量輸入計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行的能耗；

以設(shè)備的結(jié)構(gòu)順序、裝機(jī)容量、控制參數(shù)為變量，以一次能源消耗、供能成本、碳排放量為目標(biāo)，求解變量獲得系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)的最佳方案，包括系統(tǒng)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)網(wǎng)式結(jié)構(gòu)、設(shè)備容量、運(yùn)行參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的協(xié)同優(yōu)化的綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的獲取方法，其特征是，若求解結(jié)果中，某序位的設(shè)備容量為0，則刪除該設(shè)備。

3.如權(quán)利要求1所述的協(xié)同優(yōu)化的綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的獲取方法，其特征是，所述統(tǒng)一模型包括能量輸入、能量轉(zhuǎn)換、能量輸出，用于描述各類設(shè)備的連接方式、運(yùn)行方式和控制參數(shù)；

所述綜合能源系統(tǒng)中設(shè)備包括源控、荷控、自控設(shè)備，源控設(shè)備運(yùn)行方式由能量輸入和設(shè)備容量?jī)蓚€(gè)參數(shù)控制；

荷控設(shè)備運(yùn)行方式由能量需求、響應(yīng)系數(shù)和設(shè)備容量三個(gè)參數(shù)控制；

自控設(shè)備運(yùn)行方式由充放系數(shù)、儲(chǔ)能設(shè)備中的能量和設(shè)備容量三個(gè)參數(shù)控制。

4.如權(quán)利要求1所述的協(xié)同優(yōu)化的綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的獲取方法，其特征是，所述鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)將異質(zhì)的能源資源、功能差異的設(shè)備、多元的用能需求統(tǒng)一連接在多能量并行的能流集中，各個(gè)設(shè)備間系統(tǒng)運(yùn)行的能量傳遞關(guān)系，體現(xiàn)在鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中各個(gè)設(shè)備的順序中，而兩個(gè)關(guān)聯(lián)設(shè)備之間的能量傳遞不受在這兩個(gè)設(shè)備之間的非關(guān)聯(lián)設(shè)備的影響。

5.如權(quán)利要求1所述的協(xié)同優(yōu)化的綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的獲取方法，其特征是，將鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)式結(jié)構(gòu)：以各設(shè)備在鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中的順序優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，獲得網(wǎng)式結(jié)構(gòu)。

6.如權(quán)利要求5所述的協(xié)同優(yōu)化的綜合能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的獲取方法，其特征是，鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)與網(wǎng)式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，包括：

模型簡(jiǎn)化：根據(jù)設(shè)備能量轉(zhuǎn)換功能，保留相關(guān)的能量輸入和輸出，去除非相關(guān)能量輸入輸出，簡(jiǎn)化其統(tǒng)一模型中的連接線；

按序排列：先將資源、設(shè)備、負(fù)荷三類元素按照網(wǎng)式結(jié)構(gòu)需求依次排列，再將設(shè)備按照鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中的順序依次排列；

連接設(shè)備：根據(jù)可用的能量輸入和目標(biāo)的能量輸出類型，將設(shè)備與資源、負(fù)荷依次連接，連某一設(shè)備時(shí)，其能量輸入其他設(shè)備和資源的與其同類型的能量輸出相連；

結(jié)構(gòu)整理：對(duì)設(shè)備連接后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范化整理，得到網(wǎng)式結(jié)構(gòu)。