[發明專利]基于用能效率最優的園區綜合能源協同優化方法及設備

有效

• 申請號: 202011293147.6
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112600253B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 謝寶江;劉強;秦建;陳宏遠;鄭俊杰;婁偉明;鄔玲彬;鄒彤;陳鑫;張衛;羅揚帆;應國德;朱逸芝;丁宇海;梅丘梅;王澤榮;胡泊;孫蔚挺;溫建陽;高強;馮龍;劉瑞;李鵬鵬;陳李豐;周靈江;林衛敏;謝鐘霆;朱超;汪毅隆;曾衛東;葛偉;朱軼倫;楊克明;朱科霖;花卉;孔維怡
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司臺州供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 秦曉剛

本發明公開了一種基于用能效率最優的園區綜合能源協同優化方法，包括如下步驟：步驟S1：構建園區微電網設備單元模型；步驟S2：構建目標函數；該目標函數的約束條件包括供電平衡約束、供熱平衡約束、供冷平衡約束、能量轉換設備約束、蓄電池約束、儲熱罐約束、水蓄冷約束、與電網交互功率約束；步驟S3：求解目標函數；步驟S4：根據目標函數求解結果對園區綜合能源進行協同優化。本發明還提供了一種電子設備。本發明利用改進粒子群算法對工商業園區綜合能效進行分析，改進后的粒子群算法可提高綜合能效最大值。

技術領域

本發明屬于電力調度技術領域，尤其涉及工商業園區綜合能效管理技術。

背景技術

當今世界，環境污染、能源短缺等問題日益嚴重，綜合能源系統被認為是實現能源的低碳排放和高效運行的有效途徑，將成為未來人類社會能源的主要承載形式，受到了廣泛的關注。綜合能源系統以電力系統為核心，統一規劃調度電/氣/冷/熱等多種能源系統，提高能源利用率，促進可再生資源的開發與利用，對國民經濟和社會發展產生極大的促進作用。園區綜合能源系統(Integrated Community Energy System,ICES)依托于大型園區，如學校、居民社區、工業園區等，采用燃氣輪機、熱泵、制冷機等設備實現更加廣泛的多能互補，為用戶提供綠色、高效、可靠的供能服務，是當前綜合能源系統的主要實現形式，具有廣闊的應用前景。

我國電力體制正在啟動新一輪深化改革工作，目的是實現電力商品屬性，構建競爭性的電力市場。電網企業需在新的電力市場環境下提高業務覆蓋面，發展能源綜合服務，提升企業能效水平。新電改形勢下，電網企業發展綜合能源服務，是在提供輸配售電服務的同時，利用自身資金、資源和技術優勢，運用節能改造、用能監測、分布式新能源發電、冷熱電三聯供、儲能等多種科學技術，積極探索改進新興業務服務方式，來滿足終端客戶多元化能源生產與消費需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種基于用能效率最優的園區綜合能源協同優化方法，提高能源利用效率。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種基于用能效率最優的園區綜合能源協同優化方法，包括如下步驟：

步驟S1：構建園區微電網設備單元模型：包括分布式光伏發電模型、分布式風力發電模型、熱電聯產模型、燃氣鍋爐模型、電制冷模型、吸收式制冷模型、蓄電池模型、蓄熱系統模型；

步驟S2：構建目標函數：

式中，E_out,i和E_in,i分別為系統能源形式i輸出和輸入功率；λ_i為能源形式i的能質系數；L_e(t)、L_h(t)和L_c(t)分別為t時刻輸出的電負荷、熱負荷和冷負荷；P_e(t)和P_g(t)分別為t時刻輸入的電功率和天然氣功率；λ_e、λ_g、λ_h和λ_c分別為電能、氣能、熱能和冷能的能質系數；

該目標函數的約束條件包括供電平衡約束、供熱平衡約束、供冷平衡約束、能量轉換設備約束、蓄電池約束、儲熱罐約束、水蓄冷約束、與電網交互功率約束；

步驟S3：求解目標函數；

步驟S4：根據目標函數求解結果對園區綜合能源進行協同優化。

本發明還提供了一種電子設備，包括至少一個處理器以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行所述的一種基于用能效率最優的園區綜合能源協同優化方法。