[發明專利]區域供能系統機組配置方法、裝置、終端及存儲介質

在審

• 申請號: 202010878412.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112001648A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 胡帆;吳國沛;熊文;王莉;曾順奇
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20;G06Q50/06;G06F111/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

本申請提供的一種區域供能系統機組配置方法、裝置、終端及存儲介質，本申請通過構建的基于多臺燃氣輪機聯合運行特征的雙層優化模型，對區域供能系統的機組配置進行優化設計。所述雙層優化模型充分考慮了燃氣輪機的變效率特性，可對燃氣輪機的具體組合方式進行優化，進而借助優化后的機組選型組合，使機組能更好地適應復雜多變的終端負荷需求，解決傳統區域供能系統機組優化設計方法僅局限于對燃氣輪機總裝機容量的優化，并未考慮燃氣輪機組合方式的合理規劃，從而導致區域供能系統在實際運行過程中出現燃氣輪機單臺機組利用小時數低，機組整體運行效率低下的問題。

技術領域

本申請涉及供能技術領域，尤其涉及一種區域供能系統機組配置方法、裝置、終端及存儲介質。

背景技術

隨著工業化和城鎮化的快速發展，我國大力規劃并建設新開發區、工業園區，通過資源整合與優化，強調園區產業的集群效應來提高企業的核心競爭力。聚集性的開發區、工業園區具有能源需求量巨大、終端用戶耗能復雜和耗能集中等特點，因此給區域供能系統的設計帶來巨大挑戰。

燃氣輪機屬于動力設備，啟動時對最低運行負荷率有相應的要求，目前的區域供能機組配置規劃時，通常是采用恒定的供能效率進行配置方案規劃設計，使得在計算過程與實際情況誤差較大，當燃氣輪機組合方式(裝機臺數及單臺容量配置)不合理時，將導致系統啟動一臺燃氣輪機無法滿足供能需求，而開啟兩臺機組運行負荷率低或無法運行的情況。因此系統被迫增加如燃氣鍋爐等輔助設備，或依靠大電網滿足用戶終端用能需求，同時燃氣輪機的運行小時數相應降低。通過長時間使用燃氣鍋爐彌補偏離的設計工況，將會消耗大量的燃氣用于直接燃燒供熱，無法實現能量梯級利用，從而影響整個供能系統的運行效益，如經濟性、能源利用效率及環保性指標等與設計值相差甚遠；而大量的引入偏離初始設計的網電亦會影響整個系統的運行效益及穩定性，其中大量引入高價格的峰段網電會使系統經濟收益下降，同時因網電的碳排放系數較高，系統環保性指標亦會受到影響，導致了區域供能系統在實際運行過程中出現燃氣輪機單臺機組利用小時數低，機組整體運行效率低下的問題

發明內容

本申請提供了一種區域供能系統機組配置方法、裝置、終端及存儲介質，用于解決區域供能系統在實際運行過程中出現燃氣輪機單臺機組利用小時數低，機組整體運行效率低下的問題。

首先，本申請第一方面提供了一種區域供能系統機組配置方法，包括：

獲取目標區域的燃氣輪機的機組容量基準參數；

根據所述機組容量基準參數，通過預設的外層優化模型，輸出符合所述機組容量基準參數的燃氣輪機配置組合方案，其中，所述外層優化模型為根據燃氣輪機供能適配模型和燃氣輪機組合約束條件構建的，所述燃氣輪機組合約束條件具體包括：燃氣輪機容量約束條件、燃氣輪機數量約束條件；

將所述燃氣輪機配置組合方案輸入至預設的內層優化模型，通過所述內層優化模型運算輸出在所述輸入的燃氣輪機配置組合方案下的模擬結果，其中，所述內層優化模型為根據所述燃氣輪機的運行特性關系、各非燃機設備的逐時輸出功率以及供能約束條件構建的；

根據所述模擬結果，判斷外層模型輸出的燃氣輪機配置組合方案是否達到最優；

若是，則輸出所述燃氣輪機配置組合方案；

若否，則由所述內層優化模型將所述模擬結果反饋至所述外層優化模型，外層優化模型根據內層優化模型反饋的模擬結果對所述燃氣輪機配置組合方案進行優化，從而輸出優化后的燃氣輪機配置組合方案，并將優化后的燃氣輪機配置組合方案再次輸入至內層優化模型中，以便通過所述內層優化模型得到基于所述優化后的燃氣輪機配置組合方案下的模擬結果，并基于所述優化后的燃氣輪機配置組合方案下的模擬結果進行循環模擬優化，直至所述內層優化模型輸出最優解后，輸出所述最優解對應的燃氣輪機配置組合方案。

優選地，還包括：

獲取總供能容量需求數據；