[發明專利]強耦合工業用戶基于碳溯源的綜合需求響應方法

在審

• 申請號: 202210958217.8
• 申請日: 2022-08-10
• 公開（公告）號: CN115600845A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 曾艾東;鄒宇航;郝思鵬;寧佳;張東東;董亮;張小蓮;劉海濤;陳光宇;倪良華
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱遠楓

1.強耦合工業用戶基于碳溯源模型的綜合需求響應方法，其特征在于，包括：

構建工業用戶的用能設備模型；

基于用能設備模型，根據工業用戶用能設備熱能梯級，對各用能設備供能所造成的碳排放進行排放設備溯源，根據溯源結果構建用戶的碳排放交易權配額模型，進而確定實際碳排放模型；

根據日運行費用構建外層經濟調度模型，并建立電功率平衡約束和熱平衡約束條件；

基于用戶參與階梯式碳交易模型以及實際碳排放模型，根據用戶的削峰目標和削峰約束，構建內層綜合需求響應模型；

基于外層經濟調度模型和內層綜合需求響應模型進行求解，獲得強耦合工業用戶基于碳溯源的綜合需求響應方法最優策略。

2.根據權利要求1所述的強耦合工業用戶基于碳溯源模型的綜合需求響應方法，其特征在于，用能設備的熱能梯級包含高溫熱流、中溫熱流和低溫熱流，所述熱平衡約束包括高溫熱流約束、中溫熱流約束和低溫熱流約束；

高溫熱流約束表示為：

中溫熱流約束表示為：

低溫熱流約束表示為：

式中：為燃氣輪機輸出的高溫熱流，

H_HR.in(t)為余熱鍋爐t時段的輸入熱功率，H_buy(t)為用戶的外購熱功率，H_steam(t)為用戶的中溫蒸汽負荷，為吸收式制冷機使用的中溫熱功率，H_TS.S(t)為儲熱罐的儲熱功率，為余熱鍋爐的中溫熱流輸出功率,H_TS.R(t)為儲熱罐的放熱功率；為園區內工業用戶回收的低品位熱功率；為余熱鍋爐的低溫熱流輸出功率，為吸收式制冷機使用的低溫熱功率，H_water(t)為用戶的熱水負荷。

3.根據權利要求1所述的強耦合工業用戶基于碳溯源模型的綜合需求響應方法，其特征在于，所述用能設備包括園區CHP、用戶的燃氣輪機和燃氣鍋爐；所述用戶獲得的碳排放交易權配額模型如下：

式中：E_gas、E_coal、E_ind分別為用戶的燃氣機組碳排放權配額、燃煤機組碳排放權配額和用戶獲得總碳排放權配額；和分別為燃煤機組單位電力消耗的碳排放權配額和燃氣機組單位天然氣消耗的碳排放權配額；P_gas(t)表示t時段用戶使用的燃氣功率；P_coal(t)表示t時段用戶使用的燃煤功率。

4.根據權利要求1所述的強耦合工業用戶基于碳溯源模型的綜合需求響應方法，其特征在于，所述實際碳排放模型表示如下：

式中：E_gas.ac、E_coal.ac、E_ind分別為用戶的燃氣機組、燃煤機組和用戶獲得的實際碳排放量；和分別為燃煤機組單位電力消耗所產生的實際碳排放量和燃氣機組單位天然氣消耗所產生的實際碳排放量；P_gas(t)表示t時段用戶使用的燃氣功率；P_coal(t)表示t時段用戶使用的燃煤功率。