[發明專利]一種考慮工程實用性的園區綜合能源系統優化配置方法

在審

• 申請號: 202111312917.1
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN114118535A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 王志光;張超;左高;滕振山;王彬彬;譚瑤;趙政嘉;王佳偉
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/11
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 邵斌

1.一種園區綜合能源系統優化配置方法，其特征是，包括：

基于能源轉換、存儲設備的工作特性建立設備通用機理模型；

基于天氣、負荷波動性特征，建立系統魯棒模型；

基于設備產品性能的非線性特性，搭建統計與機理結合的設備運行模型；

基于設備的價格、性能呈現離散的特點，搭建決策變量模型；

綜合考慮經濟性、節能性和環保性指標，建立經濟性評價模型；

基于設備通用機理模型、系統魯棒模型、設備運行模型和決策變量模型，以經濟性評價模型為優化目標，添加決策設備配置選型的系統約束和決策設備運行策略的運行約束，建立配置優化求解模型；

求解以經濟性評價模型為優化目標的目標函數，得到綜合能源系統規劃最優配置及運行策略。

2.根據權利要求1所述的園區綜合能源系統優化配置方法，其特征是，所述基于能源轉換、存儲設備的工作特性建立設備通用機理模型，包括：

分析園區綜合能源系統常用設備及設備用能、供能特性，采用統一母線結構建模方法搭建園區綜合能源系統；

搭建園區綜合能源系統中的光伏出力模型，風機出力模型，三聯供系統耗能模型，熱泵耗能模型，冷水機組耗能模型，直燃機、鍋爐耗能模型。

3.根據權利要求1所述的園區綜合能源系統優化配置方法，其特征是，所述基于天氣、負荷波動性特征，建立系統魯棒模型，包括：采用魯棒性可調節的區間方法來描述不確定集，即

其中，L(t)表示t時刻的采用負荷值，表示t時刻基準預測值，表示t時刻負荷最大偏移量。

4.根據權利要求1所述的園區綜合能源系統優化配置方法，其特征是，所述基于設備產品性能的非線性特性，搭建統計與機理結合的設備運行模型，包括：基于實際收集的設備負載狀態和發電效率的數據，采用線性回歸的方法，建立設備效率的統計模型。

5.根據權利要求1所述的園區綜合能源系統優化配置方法，其特征是，所述基于設備的價格、性能呈現離散的特點，搭建決策變量模型，包括：采用市售設備產品的型號及數量作為配置優化的決策變量，優化變量為涵蓋設備型號及其數量的整數變量。

6.根據權利要求1所述的園區綜合能源系統優化配置方法，其特征是，所述綜合考慮經濟性、節能性和環保性指標，建立經濟性評價模型，具體為：

CO₂＝CO₂(gas)+CO₂(P)+CO₂(hot) (33)

其中，NCF(n)表示第n年的凈現金流量，Fini表示初始投資，Income(i)表示第i種銷售負荷收益，Cost(j)表示第j種能源購置成本，Subsidy(k)表示第k種設備的補貼收益，Replace(k)表示第k種設備的維護及更換成本,Equi(k)表示第k中設備的購置成本load_k(t)表示t時刻第k中負荷的功率，k1，k2，k3分別表示建安費比例、其他費比例、預備費比例，PER表示一次能源利用率，Q_gas表示消耗燃氣的能量，Q_coal表示消耗燃煤的能量，CO₂(gas)表示燃氣消耗的CO2排放量，CO₂(P)表示市電購買折合的CO2排放量，CO₂(hot)表示市政熱購買折合的CO2排放量。