[發明專利]計及一次能源滲透率的綜合能源系統?效率能效評估方法

有效

• 申請號: 202110441895.2
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113205208B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 鐘永潔;李玉平;胡兵;王玉婷
• 申請（專利權）人: 南京國電南自電網自動化有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0639;G06Q50/06
• 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

1.計及一次能源滲透率的綜合能源系統效率能效評估方法，其特征在于，包括：

采集能源供給側的能源類型及對應參數、能源消費側的能源類型及對應參數；

根據能源供給側的能源類型及對應參數確定各能源類型的輸入值，其中包括外電網購電輸入值，所述外電網購電輸入值為在計及一次能源來源滲透率的基礎上確定；對各輸入值進行求和獲得能源供給側輸入總值；

根據能源消費側的能源類型及對應參數確定各能源類型的輸出值，對各輸出值進行求和獲得能源消費側輸出總值；

根據能源消費側輸出總值與能源供給側輸入總值的比值進行效率能效評估；

還包括：以能源消費側輸出總值與能源供給側輸入總值的比值最大作為優化目標，對優化目標進行求解獲得優化后的綜合能源系統調度結果；

各能源類型的輸入值中除了外電網購電輸入值還包括可再生能源發電輸入值、生物質發電輸入值和/或天然氣發電輸入值；

所述可再生能源發電輸入值的計算方法如下：

式中，為可再生能源發電輸入值；為在時刻t的風電發電量、為在時刻t的光伏發電量；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；

生物質發電輸入值的計算方法如下：

式中：為生物質發電輸入值；ζ_bb為生物質因子；為在時刻t的生物質燃料量；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；

天然氣發電輸入值的計算方法如下：

式中：為天然氣發電輸入值；ζ_g為天然氣因子；為在時刻t的天然氣燃料量；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；外電網購電輸入值的計算方法如下：

式中：為外電網購電輸入值；為在時刻t的外購電中新能源一次能源來源滲透率，為在時刻t的外購電中煤炭一次能源來源滲透率、為在時刻t的外購電中天然氣一次能源來源滲透率；η_coal為燃煤火電機組平均發電效率，η_gas為燃氣機組平均發電效率；為在時刻t的外購電；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；分別為在時刻t的綜合能源系統能源供給側可再生能源發電總量、燃煤火電機組發電總量、燃氣機組發總量、所有類型發電機組發電總量；

各能源類型的輸出值包括冷負荷輸出值、熱負荷輸出值、電負荷輸出值和/或天然氣負荷輸出值；其中

冷負荷輸出值的計算方法如下:

式中：為冷負荷輸出值；為在時刻t供冷時工作環境溫度，為在時刻t供冷時參考點溫度；為在時刻t能源消費側的冷負荷；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；

熱負荷輸出值的計算方法如下：

式中：為熱負荷輸出值；為在時刻t供熱時工作環境溫度，為在時刻t供熱時參考點溫度；為在時刻t能源消費側的熱負荷；

電負荷輸出值的計算方法如下：

式中：為電負荷輸出值；為在時刻t能源消費側的電負荷；

天然氣負荷輸出值的計算方法如下：

式中：為天然氣負荷輸出值；為在時刻t能源消費側的天然氣負荷。

2.計及一次能源滲透率的綜合能源系統效率能效評估系統，其特征在于，包括：數據采集模塊、能源供給側輸入總值確定模塊、能源消費側輸出總值確定模塊和效率能效評估模塊；

所述數據采集模塊，用于采集能源供給側的能源類型及對應參數、能源消費側的能源類型及對應參數；

所述能源供給側輸入總值確定模塊，用于根據能源供給側的能源類型及對應參數確定各能源類型的輸入值，其中包括外電網購電輸入值，所述外電網購電輸入值為在計及一次能源來源滲透率的基礎上確定；對各輸入值進行求和獲得能源供給側輸入總值；

所述能源消費側輸出總值確定模塊，用于根據能源消費側的能源類型及對應參數確定各能源類型的輸出值，對各輸出值進行求和獲得能源消費側輸出總值；

所述效率能效評估模塊，用于根據能源消費側輸出總值與能源供給側輸入總值的比值進行效率能效評估；

所述系統還包括效率能效優化模塊，所述效率能效優化模塊，用于以能源消費側輸出總值與能源供給側輸入總值的比值最大作為優化目標，對優化目標進行求解獲得優化后的綜合能源系統調度結果；

各能源類型的輸入值中除了外電網購電輸入值還包括可再生能源發電輸入值、生物質發電輸入值和/或天然氣發電輸入值；

所述可再生能源發電輸入值的計算方法如下：

式中，為可再生能源發電輸入值；為在時刻t的風電發電量、為在時刻t的光伏發電量；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；

生物質發電輸入值的計算方法如下：

式中：為生物質發電輸入值；ζ_bb為生物質因子；為在時刻t的生物質燃料量；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；

天然氣發電輸入值的計算方法如下：

式中：為天然氣發電輸入值；ζ_g為天然氣因子；為在時刻t的天然氣燃料量；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；

外電網購電輸入值的計算方法如下：

式中：為外電網購電輸入值；為在時刻t的外購電中新能源一次能源來源滲透率，為在時刻t的外購電中煤炭一次能源來源滲透率、為在時刻t的外購電中天然氣一次能源來源滲透率；η_coal為燃煤火電機組平均發電效率，η_gas為燃氣機組平均發電效率；為在時刻t的外購電；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；分別為在時刻t的綜合能源系統能源供給側可再生能源發電總量、燃煤火電機組發電總量、燃氣機組發總量、所有類型發電機組發電總量；

各能源類型的輸出值包括冷負荷輸出值、熱負荷輸出值、電負荷輸出值和/或天然氣負荷輸出值；其中

冷負荷輸出值的計算方法如下:

式中：為冷負荷輸出值；為在時刻t供冷時工作環境溫度，為在時刻t供冷時參考點溫度；為在時刻t能源消費側的冷負荷；Δt為調度優化步長；NT為調度優化周期；

熱負荷輸出值的計算方法如下：

式中：為熱負荷輸出值；為在時刻t供熱時工作環境溫度，為在時刻t供熱時參考點溫度；為在時刻t能源消費側的熱負荷；

電負荷輸出值的計算方法如下：

式中：為電負荷輸出值；為在時刻t能源消費側的電負荷；

天然氣負荷輸出值的計算方法如下：

式中：為天然氣負荷輸出值；為在時刻t能源消費側的天然氣負荷。