[發明專利]一種綜合能源微網的規劃模型構建方法

在審

• 申請號: 202211124363.7
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115471074A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 曾博;李偉康;張常昊;穆宏偉
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/02;G06Q50/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 高攀;趙愛軍

本發明公開了一種綜合能源微網的規劃模型構建方法，包括：獲取基礎參數；通過多目標最優規劃理論建立計及能源供應者和農業生產的綜合能源微網的規劃模型；將基礎參數代入至第一模型中，以綜合能源微網自治成本最小化為目標，對第一模型進行求解，輸出在各設備自治成本最小時綜合能源微網中各設備的容量配置方案；將基礎參數代入至第二模型中，以綜合能源微網二氧化碳減排量最大化為目標，對第二模型進行求解，輸出在碳減排量最大時綜合能源微網中各設備的容量配置方案。可見，本發明通過充分將農業生產中產生的大量生物質能作為能源供應者產能動力，實現了農業生產和能源供應者之間的更加合理的生產和消費互補性，降低系統的自治成本和碳排放量。

技術領域

本發明涉及電力系統領域，尤其涉及一種綜合能源微網的規劃模型構建方法、裝置和計算設備。

背景技術

能源供應者，可以理解為可再生能源供應者，為能源消費者提供能源。能源消費者，可以理解為從能源供應者購買能源并使用的用戶，能源消費者包括種植業、畜牧業和居民用戶。

近年來，在農業活動中，天氣條件影響農業生產和能源生產，能源供應者向農業供電來解決農業生產動力不足的問題，而農業系統(即消費者)的農作物秸稈和畜禽糞便可以作為能源系統生產利用的原料，這使得包括農業系統和能源供應者的綜合能源微網具有“源”和“負荷”的雙重作用。一方面，能源供應者向農業系統輸入電、氣、熱等不同形式的能源，農業系統可以生產農業生物質能，生物質能例如包括農作物秸稈(如稻草)和牲畜糞便。另一方面，生物質能可作為原料用于能源設備的生產能力，例如，通過生物質能為熱電聯產機組提供產能動力，輸出的熱力和電力可以維持農業系統的運行。通過這種方式，實現將傳統單向能量流動模式轉化為能源循環流動模式。

隨著我國鄉村規模化、集約化的發展，鄉村畜牧產業迅速發展起來，鄉村能源結構仍以化石能源為主，難以支撐快速發展。統計數據顯示，我國年產生畜禽糞污高達38.18億t，其可產生的沼氣潛力達1226.47 億m³，約合天然氣690.78億m³，可代替煤炭0.933億t，減少CO2排放量 4.646億t。我國畜禽糞便的沼氣潛力高達963.77億～2876.09億m³，能源供給潛力巨大。

因此，針對包括農業系統和能源供應者的綜合能源微網的規劃研究，是十分必要的。

發明內容

為此，本發明提供一種綜合能源微網的規劃模型構建方法，以力圖解決或者至少緩解上面存在的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種綜合能源微網的規劃模型構建方法，適于在計算設備中執行，所述綜合能源微網包括能源供應者和能源消費者，所述能源消費者包括種植業、畜牧業和居民，種植業和所述畜牧業產出生物質能，所述方法包括：獲取基礎參數；通過多目標最優規劃理論建立計及能源供應者和農業生產的綜合能源微網的規劃模型，模型包括第一模型和第二模型，所述第一模型包括第一目標函數和第一約束條件，第二模型包括第二目標函數和第二約束條件；將基礎參數代入至所述第一模型中，以綜合能源微網自治成本最小化為目標，對第一模型進行求解，輸出在各設備自治成本最小時綜合能源微網中各設備的容量配置方案；將基礎參數代入至所述第二模型中，以綜合能源微網二氧化碳減排量最大化為目標，對第二模型進行求解，輸出在碳減排量最大時綜合能源微網中各設備的容量配置方案；