[發(fā)明專利]園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的全年逐時能源供應(yīng)能力的確定方法

在審

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• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114611898A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志淵;馬明磊;張世武;王健;姜安慶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑第八工程局有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F17/18;G06F17/16;G06Q50/06
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發(fā)明公開了一種園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的全年逐時能源供應(yīng)能力的確定方法，包括步驟：1、將各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的初投資轉(zhuǎn)化到各個時刻中，并與運行費用、維護費用累加，獲得各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的統(tǒng)一量化指標(biāo)；2、計算各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)在約束條件下的運行功率和配置容量；3、迭代解耦計算τ時刻下園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的微冷網(wǎng)、微熱網(wǎng)、微電網(wǎng)中各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的運行功率和配置容量；4、迭代計算全年8760小時內(nèi)的各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的運行功率和配置容量，輸出園區(qū)綜合能源系統(tǒng)全年逐時的能源供應(yīng)量。本發(fā)明通過跨時刻的離散化迭代計算可實現(xiàn)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)全年8760小時的能源供應(yīng)逐時計算，為能源的供需匹配提供了可量化的求解方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種綜合能源系統(tǒng)的設(shè)計運行方法，尤其涉及一種園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的全年逐時能源供應(yīng)能力的確定方法。

背景技術(shù)

在化石能源緊缺、環(huán)境污染嚴重、全球變暖與日俱增的今天，以園區(qū)為載體的綜合能源利用日漸成為國內(nèi)外學(xué)者研究和探索的重點。現(xiàn)有研究表明園區(qū)綜合能源系統(tǒng)能夠有效的實現(xiàn)可再生能源消納、低品位能源利用和化石能源梯級高效利用。但是，在實際的綜合能源利用過程中，往往由于園區(qū)能源系統(tǒng)的設(shè)計缺陷和運行不合理導(dǎo)致其實際的運行效率較低，未能發(fā)揮園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)勢，尤其是全年8760小時內(nèi)能源供應(yīng)的技術(shù)種類、技術(shù)容量和技術(shù)年運行策略缺乏有效的確定方法。

當(dāng)前對于園區(qū)綜合能源系統(tǒng)能源供應(yīng)配置優(yōu)化的求解通常采用大規(guī)模的整數(shù)規(guī)劃求解方法，此種方法應(yīng)用于全年8760小時過程中，產(chǎn)生大量自變量，使得可行域的維度急劇增加，可達到幾萬到十幾萬，求解過程困難，結(jié)果可信低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的全年逐時能源供應(yīng)能力的確定方法，通過跨時刻的離散化迭代計算可實現(xiàn)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)全年8760小時的能源供應(yīng)逐時計算，為能源的供需匹配提供了可量化的求解方法，解決了現(xiàn)有求解過程帶來的維度劇增的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的全年逐時能源供應(yīng)能力的確定方法，包括以下步驟：

步驟1：將各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的初投資轉(zhuǎn)化到各個時刻中，并與各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)在各個時刻的運行費用、維護費用進行相應(yīng)累加，獲得各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的統(tǒng)一量化指標(biāo)SCost_t，j；

步驟2：計算各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)在約束條件下的運行功率和配置容量；

步驟3：利用迭代方法，解耦計算τ時刻下園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的微冷網(wǎng)、微熱網(wǎng)、微電網(wǎng)中各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的運行功率和配置容量；

步驟4：利用迭代方法，計算全年8760小時內(nèi)的各個能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的運行功率和配置容量，并輸出園區(qū)綜合能源系統(tǒng)全年逐時的能源供應(yīng)量。

所述的步驟1中，統(tǒng)一量化指標(biāo)的方程為：

其中，SCost_τ，j為能源轉(zhuǎn)化技術(shù)j在τ時刻的成本水平，單位為：/元；t＝1，…，8760，8760為全年的總小時數(shù)；

Q_t，j為能源轉(zhuǎn)化技術(shù)j在t時刻的出力，單位為：kWh；

Q_τ，j為能源轉(zhuǎn)化技術(shù)j在τ時刻的出力，單位為：kWh；

α_j為基本電費系數(shù)；

α_j為固定維護費用系數(shù)；

為初投資成本系數(shù)；

β_j為變動維護成本系數(shù)；

ε_j為運行成本系數(shù)；