[發明專利]一種用戶側綜合能源系統優化配置方法

有效

• 申請號: 202011377834.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112465228B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 劉丁豪;李哲;吳高翔;彭文鑫;戴豪礽;崔洪博;陳濤;向菲;江金洋
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 賀春林

本發明公開了一種用戶側綜合能源系統優化配置方法，屬于綜合能源系統優化配置領域，優化配置方法如下：S1:根據西南地區的能源結構，針對運行設備效率隨環境和出力變化的特點，建立設備的全工況能量轉換模型，全工況能量轉換模型包括天然氣內燃機、燃氣輪機、熱水型燃氣鍋爐、熱水型余熱鍋爐、吸收式制冷機、光伏和風力發電系統、水源熱泵以及蓄能裝置；本發明針對西南地區特定地域的能源現狀，根據轉換效率系數變化的全工況用能場景，建立各設備的全工況數學模型，進行用戶側綜合能源系統優化配置，優化配置模型精確度高，有助于提升對系統規劃的準確性和合理性。

技術領域

本發明涉及綜合能源系統優化配置領域，具體為一種用戶側綜合能源系統優化配置方法。

背景技術

綜合能源系統是指一定區域內整合多種能源，實現多種異質能源子系統之間的協調規劃、優化運行，協同管理、交互響應和互補互濟。在滿足系統內多元化用能需求的同時，要有效地提升能源利用效率，促進能源可持續發展的新型一體化的能源系統。

綜合能源系統是能源互聯網發展應用的重要形式之一，作為一個多輸入多輸出系統，包含多種能源的輸入、轉換和儲存設備。綜合能源系統是一個多能密切耦合，設備類型多樣的復雜系統，其優化配置模型是一個非線性、多層次、多維度的復雜規劃問題。

現階段對綜合能源系統的研究大多集中于對整體地區的配置優化及求解策略，較少針對西南地區等特定地區進行設備選擇、容量配置優化。

現階段研究大多從系統建模、規劃設計及優化調度等不同角度展開研究，以理想工況用能場景為基礎，進行用戶側綜合能源系統優化配置。但實際中由于環境及設備出力影響，理想工況下的優化配置模型不夠精確，對系統規劃的準確性和合理性有較大影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用戶側綜合能源系統優化配置方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用戶側綜合能源系統優化配置方法，優化配置方法如下：

S1:根據西南地區的能源結構，針對運行設備效率隨環境和出力變化的特點，建立設備的全工況能量轉換模型，全工況能量轉換模型包括天然氣內燃機、燃氣輪機、熱水型燃氣鍋爐、熱水型余熱鍋爐、吸收式制冷機、光伏和風力發電系統、水源熱泵以及蓄能裝置；

S2:計算年投資成本、年運行成本、運行能耗成本、年環境成本計算系統的年投資運行總成本為目標，建立集電氣熱冷能于一體的西南地區綜合能源系統優化配置模型；

S3:對模型進行分段線性化處理，通過發電功率與負荷率函數的關系，將該非線性曲線按照0.1p.u.的等效間隔，降低模型的非線性度；

S4:得出了西南地區用戶側綜合能源系統在全工況用能場景下的最優配置。

優選的，以總成本為目標建立系統優化配置的目標函數

C＝C_I+C_O+C_E+C_CE???????????(1)

式(1)中：C為年度總成本；C_I為年投資成本；C_O為年運行成本；C_E為年運行能耗成本；C_CE為年環境成本；