[發明專利]用戶側綜合能源優化利用區間規劃方法及系統

在審

• 申請號: 202210570383.0
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114943376A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 叢偉;董恩丞;撖奧洋;安樹懷;魏振;陳明;邱吉福;楊天佑;史蕾玚;孫振海;劉明峰;孫恩德;朱曉東;李曉悅;竇王會;古千碩;王瑞梅
• 申請（專利權）人: 山東大學;國網山東省電力公司青島供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種用戶側綜合能源優化利用區間規劃方法，其特征在于，包括：

分別構建IES不同設備的模型；

從設備“輸入-輸出”角度提煉能源形式，設置能量母線作為耦合節點，構建以能量母線為核心骨架、以按類設備為連接單元的面向終端用戶的IES供用能結構；

針對所述IES供用能結構，以用戶側綜合能源優化利用的成本最小為目標，構建基于區間規劃的用戶側綜合能源優化利用模型；將模型的混合整數區間線性規劃問題，分解為一對交互的確定性子模型加以求解，得到基于區間規劃的用戶側綜合能源優化利用決策結果。

2.如權利要求1所述的一種用戶側綜合能源優化利用區間規劃方法，其特征在于，所述IES設備包括熱源機、儲能裝置、余熱回收設備和電能轉換設備和熱能品位轉換系統。

3.如權利要求2所述的一種用戶側綜合能源優化利用區間規劃方法，其特征在于，所述熱源機的模型，具體為：

P_G＝η_eλ_gasM_G

Q_mid＝η_mid(1-η_e-η₀-η_c)λ_gasM_G

Q_low＝Q′_low+△Q＝(1-η_mid)Q_mid/η_mid+η_cλ_gasM_G

其中，P_G為熱源機發電單元輸出的電功率；η_e為發電單元的發電效率；λ_gas為天然氣的熱值；M_G為熱源機的燃氣消耗速率；Q_mid為中品位余熱的熱功率；η_mid為中品煙氣利用率，Q_mid為中品位余熱的熱功率；η_mid為中品煙氣利用率；Q_low為低品位余熱的熱功率，Q′_low為余熱回收裝置的再排煙，即低品位煙氣的熱功率，ΔQ為熱源機冷卻水系統回收的余熱功率，η_c為冷卻水系統的熱回收率。

4.如權利要求2所述的一種用戶側綜合能源優化利用區間規劃方法，其特征在于，建立儲能裝置中換電站的電化學儲能和儲熱的通用模型，具體為：

E_BSS,t＝(1-σ_BSS·△t)E_BSS,t-1+P_BSS,t△t+△E_BSS,t

其中，E_BSS,t為t時刻換站內的總電量；P_BSSc,t和P_BSSd,t分別為t時段內換電站充、放電功率；η_BSSc和η_BSSd分別為充、放電效率；σ_BSS為動力電池的自放電率；ΔE_BSS,t是表征應公交運營需求，換電站進行電池裝/卸而造成的站內電量變化值。

5.如權利要求2所述的一種用戶側綜合能源優化利用區間規劃方法，其特征在于，對于熱能品位轉換系統進行建模，具體為：

Q_xo＝COP_xE_x+Q_xi＝(COP_x+R_x)·E_x

其中，E_x為輸入驅動裝置x的高品質能，COP_x為裝置x的能效比；Q_xi和Q_xo分別為待加熱介質的熱功率和被加熱后介質的熱功率，R_x為被加熱介質的熱功率與輸入驅動裝置的高品質能的功率比值；h_xi和h_xo分別為被加熱物體在加熱前和加熱后的的比焓，h ₀為基準比焓。