[發明專利]一種綜合能源系統及其運行優化方法

在審

• 申請號: 202010987915.1
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112069720A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 陳磊;張能漢;簡禧彥;吳鵬飛;林興洋
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25;G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00;G06F111/06;G06F113/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種綜合能源系統運行優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，建立CCHP冷熱電聯供發電系統模型并設定邊界條件；

S2，引入階梯氣價和隨季節調整的階梯電價模型；

S3，基于S1的邊界條件和S2引入的階梯氣價和隨季節調整的階梯電價模型確定CCHP冷熱電聯供發電系統的約束條件、目標函數與優化變量；

所述目標函數中考慮一次能源節省率；

S4，初始化CCHP冷熱電聯供發電系統的參數，基于S3所述約束條件、目標函數與優化變量，采用改進雜交粒子群算法計算得到不同時段CCHP中發電機的功率、熱負荷、冷負荷、CCHP系統與電網交互的電量、CCHP中蓄電池的充放電功率、熱回收系統提供的冷功率和電制冷機制冷所消耗的電功率；

改進雜交粒子群算法中，在每次迭代時，粒子在迭代過程中，通過個體最優解和全局最優解更新自身速度和位置過程中引入線性遞減的時變權重以及同步變化的學習因子。

2.根據權利要求1所述的綜合能源系統運行優化方法，其特征在于，S1中，CCHP冷熱電聯供發電系統模型具體如下：(1)燃氣發電機模型：

E_Gt,i,t＝P_Gt,i,tΔt

式中F_Gt,i,t為第i臺燃氣發電機在t時段的天然氣耗量；E_Gt,i,t為第i臺燃氣發電機在t時段提供的能量；E_Gt,i,t為燃氣發電機t時段提供的電能；η_Gt,i,t為第i臺燃氣發電機在t時段的發電效率；a_i、b_i、c_i、d_i為第i臺燃氣發電機的效率系數；P_Gt,i,t、為第i臺燃氣發電機在t時段的電功率和標幺值(pu)；

(2)風力發電機模型：

式中P_wind,j,t為第j臺風力發電機在t時段的電功率；為第j臺風力發電機在t時段的實際風速；分別為第j臺風力發電機的切入風速、切出風速和額定風速；

(3)光伏電池模型：

式中P_Pv,k,t為第k組光伏電池在t時段的電功率；為第k組光伏電池在標準測試條件(1000W/m²,25℃)下的最大電功率；G_AC,k,t為第k組光伏電池在t時段的光照強度；k_T為功率溫度系數；T_c,k,t為光伏電池溫度；T_r為參考溫度；G_Stc為標準測試條件下的光照強度，取1000W/m²；溫度單位為K；

(4)儲能電池系統模型：

式中：S_Bat,l,t、S_Bat,l,t-1分別為蓄電池組l在t、t-1時段的剩余容量；σ_Bat,l為蓄電池組l的自放電率；為蓄電池組l在t時段的充電功率和放電功率，放電時功率為負值；為蓄電池組l在t時段的充電效率和放電效率；

(5)燃氣鍋爐模型：

式中：F_Boi,t為鍋爐在t時段消耗的燃料量；Q_Boi,t為鍋爐在t時段提供的熱功率；η_Boi,t為鍋爐在t時段的熱效率；

(6)熱回收系統模型：

式中：Q_Hrs,t為熱回收系統在t時段提供的熱功率；η_Hrs,t為熱回收系統在t時段的熱回收效率；

(7)吸收制冷機模型：

式中：Q_Ac，t為吸收制冷機在t時段提供的冷功率；為熱回收系統在t時段提供的冷功率；為燃氣鍋爐在t時段提供的冷功率；C_OPAc,t為冷機在t時段的能效比；

(8)電制冷機模型：

Q_Ec,t＝P_Ec,tC_OPEc,t

式中：Q_Ec,t為電制冷機在t時段提供的冷功率；P_Ec,t為電制冷機在t時段制冷的電功率；C_OPEc,t為電制冷機在t時段的能效比。