[發明專利]一種多能源園區的建立及低碳調度方法

有效

• 申請號: 202110943729.2
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113705991B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 劉文章;殷彪;趙斌;高陽;劉彬;何錦宇;趙勝霞
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司技能培訓中心
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

1.一種多能源園區的建立及低碳調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、建立帶有電熱氣互轉設備、風力發電設備、光伏發電設備和電動汽車的多能源園區；

S2、引入儲熱設備、儲氣設備、碳捕集設備和儲碳設備至多能源園區，并建立儲熱設備模型、儲氣設備模型和碳交換模型；

所述碳交換模型的表達式為：

其中，為多能源園區在調度時間段t內碳的凈排放量，為第p臺熱電聯產設備CHP在調度時間段t內碳的排放量，為第q臺燃氣輪機在調度時間段t內碳的排放量，為調度時間段t內上級電能供應方為提供電能而產生的碳排放量，為多能源園區在調度時間段t內碳的捕集量，為儲碳設備調度時間段t內的碳輸出量，為儲碳設備調度時間段t內的碳存入量，為多能源園區在調度時間段t內碳輸入量，為第m臺電轉氣設備P2G在調度時間段t內碳消耗量，為多能源園區在調度時間段t內碳移出量，η^c為碳捕集率，為第p臺熱電聯產設備CHP的碳排放強度，為第p臺熱電聯產設備CHP在調度時間段t內的出力，為第q臺燃氣輪機的碳排放強度，為第q臺燃氣輪機在調度時間段t內的出力，μ^coal為上級電能供應方碳排放強度，為上級電能供應方在調度時間段t內向多能源園區輸送電能的功率，為第m臺電轉氣設備P2G生成單位功率天然氣需要的二氧化碳量，為第m臺電轉氣設備P2G的電轉氣效率，為第m臺電轉氣設備P2G調度時間段t內的耗電量，L_HANG為天然氣熱值，為儲碳設備在調度時間段t內儲碳量，為儲碳設備在調度時間段t-1內的儲碳量，λ^s儲碳設備的儲碳損耗系數，C^s,min為儲碳設備最小儲碳量，C^S,max為儲碳設備最大儲碳量，M^in,min為儲碳設備最小碳存入量，M^in,max為儲碳設備最大碳存入量，M^out,min為儲碳設備最小碳輸出量，M^out,max為儲碳設備最大碳輸出量，M^b,max為多能源園區最大碳輸入量，M^s,max為多能源園區最大碳移出量，為碳捕集設備在調度時間段t內的能耗，θ為碳捕集設備處理單位二氧化碳的能耗，為碳捕集設備啟停狀態，碳捕集設備開機時值為1，碳捕集設備關機時值為0，為碳捕集設備的固定能耗；

S3、根據電動汽車充電特性，建立電動汽車有序充電模型；

S4、根據階梯型電熱能代價建立熱電響應模型；

S5、根據多能源園區能耗需求，建立多能源園區目標函數；

S6、根據多能源園區目標函數，以儲熱設備模型、儲氣設備模型、碳交換模型、電動汽車有序充電模型、熱電響應模型作為規劃約束，并基于能量平衡約束、設備約束、上下級電熱網功率約束、棄風棄光約束和失負荷約束，求解得到多能源園區低碳調度結果。

2.根據權利要求1所述的多能源園區的建立及低碳調度方法，其特征在于，所述電熱氣互轉設備包括：電轉氣設備P2G、電鍋爐、燃氣輪機、和熱電聯產設備CHP。

3.根據權利要求2所述的多能源園區的建立及低碳調度方法，其特征在于，所述儲熱設備模型的表達式為：

其中，為儲熱設備在調度時間段t內儲存的熱功率，為儲熱設備在調度時間段t釋放的熱功率，H^HS,in,max為儲熱設備最大儲存的熱功率，H^HS,out,max為儲熱設備最大釋放的熱功率，為儲熱設備在調度時間段t的存儲容量，為儲熱設備在調度時間段t-1的存儲容量，η^CHS為儲熱設備的自消耗率，η^HS,out為儲熱設備的儲能效率，η^HS,in為儲熱設備的放能效率，C^HS,min為儲熱設備的最小存儲容量，C^HS,max為儲熱設備的最大存儲容量。