[發明專利]客戶側多能源系統多目標優化方法和系統有效
| 申請號: | 202010878056.2 | 申請日: | 2020-08-27 |
| 公開(公告)號: | CN112131712B | 公開(公告)日: | 2022-10-14 |
| 發明(設計)人: | 王靖韜;楊鑫;趙永凱;趙維;劉謙;陳愛明;李英吉;王紅彥;姜冬梅;張元博;牛澤;付禹昕 | 申請(專利權)人: | 北京南瑞數字技術有限公司;國電南瑞科技股份有限公司 |
| 主分類號: | G06F30/20 | 分類號: | G06F30/20;G06Q50/06;G06F111/06 |
| 代理公司: | 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224 | 代理人: | 朱遠楓 |
| 地址: | 100193 北京市海淀區中關*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 客戶 多能 系統 多目標 優化 方法 | ||
1.客戶側多能源系統多目標優化方法,其特征在于,包括以下步驟:
獲取客戶側多能系統中能源設備的屬性信息,獲取客戶電負荷、冷熱負荷及多能系統中可再生能源出力的預測信息;
根據獲取的屬性信息和預測信息構建優化問題的決策變量和約束條件;基于決策變量和約束條件分別構建考慮經濟性、節能性和環保性的各單個目標函數,并求解每個單目標函數的最優值;
對各單目標函數的最優值設定決策者偏好權重后構建決策多目標優化函數,求解所述決策多目標優化函數獲得最終最優解;
構建的約束條件包括設備運行約束和系統平衡約束,所述設備運行約束包括燃氣發電機和溴化鋰機組運行約束、電網約束、儲能電池約束、地源熱泵約束、空氣源熱泵約束和水蓄能罐約束,所述系統平衡約束包括:電平衡約束、冷熱平衡約束和氣平衡約束;
所述設備運行約束具體包括:
①燃氣發電機和溴化鋰機組運行約束表示如下:
其中qgas為天然氣低位熱值,Pe,max,GG為燃氣發電機最大發電功率,Pe,min,GG為燃氣發電機最小發電功率;為燃氣發電機的耗氣速度,ηe,GG為燃氣發電機發電效率;Pt,supmin,LBAC為供冷供熱設備最小值冷制熱功率;
Pt,supmax,LBAC為利用補燃燃燒的最大制冷制熱功率;為溴化鋰機組的耗氣速度;ηt,sup,LBAC為補燃制冷制熱效率;為溴化鋰機組的制冷熱功率;λe2t,LBAC為利用余熱煙氣的制冷熱功率的熱電比;
②.電網約束如下:
Pe,max,G為電網最大購電功率,Pe,min,G為電網最小購電功率;
③.儲能電池約束如下:
其中上標i表示控制時間內第i個單位時間段;表示第i個單位時間段儲能電池的荷電狀態,為儲能電池最小荷電狀態,為儲能電池最大荷電狀態;為儲能電池的充放電功率;其中充電為負放電為正,Pe,chmax,ESB最大充電功率;儲能電池的充電狀態Pe,chmin,ESB為儲能最小充電功率;為儲能電池的充電功率;為儲能電池的放電狀態;為儲能電池的放電功率;Pe,chmax,ESB為儲能最大充電功率、Pe,dismax,ESB為儲能最大放電功率;Pe,chmin,ESB為儲能最小充電功率;Pe,dismin,ESB為儲能最小放電功率;ηe,ch,ESB為儲能充電效率;ηe,dis,ESB為儲能放電效率;Ce,max,ESB為儲能最大儲電容量;
④.地源熱泵約束表示如下:
其中為地源熱泵的啟停狀態;Pt,min,GSHP為地源熱泵最小制冷制熱功率;Pt,max,GSHP地源熱泵最大制冷制熱功率;為地源熱泵的耗電功率,為空氣源熱泵的制冷熱功率,為水蓄能系統的充放冷熱功率;Pe,GSHP為地源熱泵的耗電功率;為地源熱泵的制冷熱功率;COPt,GSHP為地源熱泵制冷制熱能效系數;
⑤.空氣源熱泵約束表示如下:
其中Pe,ASHP為空氣源熱泵的耗電功率;
為空氣源熱泵的啟停狀態;為空氣源熱泵的制冷熱功率;Pt,min,ASHP為空氣源熱泵最小制冷制熱功率;Pt,max,ASHP為空氣源熱泵最大制冷制熱功率;COPt,ASHP為制冷制熱能效系數;為空氣源熱泵的耗電功率;
⑥.水蓄能罐約束如下:
其中Pt,chmin,WS水蓄能罐最小充冷充熱功率;Pt,chmax,WS水蓄能罐最大充冷充熱功率;為水蓄能罐的充冷熱功率;為水蓄能罐的充冷熱狀態;為水蓄能罐的放冷熱功率;為水蓄能罐的放冷熱狀態;Pt,dismax,WS為水蓄能罐最大放冷放熱功率;Pt,dismin,WS為水蓄能罐最小放冷放熱功率;ηt,ch,WS為水蓄能罐充冷充熱效率、ηt,dis,WS為水蓄能罐放冷放熱效率;Ct,max,WS為水蓄能罐最大儲冷儲熱容量;表示第i個單位時間段水蓄能罐的荷能狀態,為最小荷能狀態,為最大荷能狀態,為充放能功率,為耗電功率,λ為耗電系數;
以上約束條件中的決策變量包括:燃氣發電機的發電功率燃氣發電機的發電功率啟停狀態從電網的購電功率從電網購電啟停狀態溴化鋰機組補燃制冷熱功率補燃啟停狀態決策變量中P為連續變量,b為布爾變量。
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