[發明專利]近零碳區域綜合能源系統多目標優化方法

在審

• 申請號: 202210657384.9
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN115099473A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 黃海榮;黃錦華;楊鵬;吳君;郭雨涵;唐人;朱維駿;何勇玲
• 申請（專利權）人: 浙江華云電力工程設計咨詢有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李雙

1.近零碳區域綜合能源系統多目標優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對區域綜合能源系統的功能結構進行分析，將區域綜合能源系統劃分為光伏發電系統、風力發電系統、能源轉換系統、儲能系統；

S2、根據光伏發電系統、風力發電系統、能源轉換系統、儲能系統分別對應建立光伏發電模型、風力發電模型、能源轉化設備模型、儲能模型；

S3、考慮具體設備在供能能力上的限制，對光伏發電模型、風力發電模型、能源轉化設備模型、儲能模型進行優化；

S4、對優化后的伏發電模型、風力發電模型、能源轉化設備模型、儲能模型進行經濟性核算。

2.根據權利要求1所述的近零碳區域綜合能源系統多目標優化方法，其特征在于，所述光伏發電模型如下：

其中，η_overall統的總轉換效率，N_k為光伏板的面積，G_t為t時刻的太陽輻射強度(W/m²)，P_STC為標準測試條件下的光伏電池板輸出量，Gstc為標準測試條件下的光照強度。

3.根據權利要求1所述的近零碳區域綜合能源系統多目標優化方法，其特征在于，所述風力發電模型如下：

其中，v_in、v_r和v_out是風力特征曲線的切入、額定和切出特征速度(m/s)；ρ為空氣密度(1.225kg/m³),A為轉子面積(m²),C_P是風機的風能利用系數,v_t為真實風速(m/s),P_r風力發電機額定功率(kW)。

4.根據權利要求3所述的近零碳區域綜合能源系統多目標優化方法，其特征在于，所述能源轉化設備模型如下：

其中，i,j是能量類型的索引；和表示時間點t從設備k輸入和輸出的能量；表示時間點t設備k的效率。

5.根據權利要求4所述的近零碳區域綜合能源系統多目標優化方法，其特征在于，所述儲能模型如下：

其中，δ_k，i是第i類儲能裝置中的第k個在使用中的固定能量損失，充放電效率分別為和和表示該裝置在時間點t的充放電功率；和表示儲能裝置k在t+1和t時刻儲存的能量；和表示儲能存儲的上下限；和分別為儲能裝置k的最大充/放電功率率；u_k，i為二進制(0-1)變量，保證充、放電過程不會同時發生；表示模型開始計算時儲能的能量等于結束的能量。

6.根據權利要求5所述的近零碳區域綜合能源系統多目標優化方法，其特征在于，具體設備在供能能力上的限制如下：

其中，tech是指能源生產和轉化環節的規定；k是0-1變量，表示在某一時刻是否采用該設備；和表示不同設備的最大和最小規模；是設備m在hr時刻的出力；Cap_tech是設備的最大裝機容量；是設備的最大出力。

7.根據權利要求6所述的近零碳區域綜合能源系統多目標優化方法，其特征在于，經濟性核算以年總成本為目標函數、考慮碳排放最優、或同時考慮經濟性與碳排放的情況下最優。