一种综合能源系统能效的评估方法技术方案

本发明专利技术提供了一种综合能源系统能效的评估方法，包括：在各个综合能源系统中，采集能效准侧层的参数，所述能效准则层的设备包括：分布式电源、配电网、热力网、储能系统和负荷设备；每个设备至少包括一个指标；确定所述能效准则层的每个指标的能效评估指标的评估值Ei，并与其对应的指标权重系数Wi，确定每个综合能源系统的能效目标层的能效量化值E＝∑(Wi×Ei)；i为正整数；将任意两个综合能源系统的能效量化值E、以及相同指标的能效评估指标的评估值Ei进行比较；在能效量化值E相对较低的综合能源系统中，筛选能效评估指标的评估值Ei也较低的指标，对所述指标归属的设备进行优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源评估
，特别是涉及一种综合能源系统能效的评估方法。
技术介绍
区域能源互联网的物理载体是综合能源系统，电力系统是综合能源系统的核心。一方面，虽然当前针对配电网能效评估研究较为广泛，方法也已经成熟，但是能源互联网环境下的综合能源系统更加强调多能协同、热电互补、源网荷互动，现有的配电网能效评估方法仅单一针对配电网，难以对综合能源系统进行较为全面的能效评估；另一个方面，目前对于综合能源系统的能效评估多以定性分析为主，不能实现能效的量化分析，无法相互比较。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中，综合能源系统的能效评估多以定性分析为主，不能实现能效的量化分析，系统间无法相互比较。本专利技术提供一种综合能源系统能效的评估方法，包括：在各个综合能源系统中，采集能效准侧层的参数，所述能效准则层的设备包括：分布式电源、配电网、热力网、储能系统和负荷设备；每个设备至少包括一个指标；确定所述能效准则层的每个指标的能效评估指标的评估值Ei，并与其对应的指标权重系数Wi，确定每个综合能源系统的能效目标层的能效量化值E＝∑(Wi×Ei)；i为正整数；将任意两个综合能源系统的能效量化值E、以及相同指标的能效评估指标的评估值Ei进行比较；在能效量化值E相对较低的综合能源系统中，筛选能效评估指标的评估值Ei也较低的指标，对所述指标归属的设备进行优化。优选地，所述确定评估值Ei的过程包括：判断所述指标为正向指标或负向指标，采用公式Ei评估值确定；其中，x为指标实际值测量到，xb为指标基准值。优选地，所述指标x为分布式电源发电量占比：λ＝100％×Ef/E0，其中：λ为分布式电源发电量占比，Ef为分布式电源发电量kWh，E0为用户总电量kWh。优选地，所述指标x为低压台区综合无损线损率：φdy＝100％×(Epb-Eyh)/Epb，其中：φdy为低压台区综合无损线损率，Epb为配电变压器低压侧总电量kWh，Eyh为低压末端用户电表电量kWh。优选地，所述指标x为管网热损失率：αht＝(1-∑Qj/Qa)×100％，其中：αht为管网热损失率，Qj为第j个热力入口处的供热量MJ，Qa为热源输出热量MJ。储热系统效率：η＝100％×Qdisch/Qcharge，其中：Qdisch为释热量MJ，Qcharge为蓄热量MJ。优选地，所述指标x为CCHP年平均能源综合利用效率：v＝100％×(3.6E+Q1+Q2)/(B×QL)，其中：v为年平均能源综合利用效率，E为年净输出电量kWh，Q1为年有效供热利用余热总量MJ，Q2为年有效供冷利用余热总量MJ，B为年天然气消耗总量m3，QL为天然气低位热值MJ/m3。优选地，所述指标x还包括：分布式电源容量、中压配电网综合无损线损率、配电变压器综合损耗率、公用配变在经济区间运行台数率、单条配电线路线损率严重超标条数率、单台配电变压器损耗率严重超标台数率、单个台区线损率严重超标台数率、管网水力平衡度、系统补水率、系统耗电输热比、电储能系统能量效率、储热系统效率、CCHP一次能源综合利用效率、平均锅炉热效率、冷水热泵机组效率、空调末端能效比、和/或PPD指数指标。优选地，所述对应的指标权重系数Wi的确定过程包括：确定相关的元素，采用层次分析法或熵权法确定各个指标的权重系数Wi。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：，本专利技术所述的综合能源系统能效评估方法，在考虑配电网能效的基础上，综合考虑了热力网、储能系统以及主要负荷构成对综合能源系统能效的影响，能够比较全面地、科学地反映综合能源系统主要能效影响要素，可对综合能源系统的能效进行量化评估，给出能效提升方案，既可应用于区域能源互联网项目规划阶段，也可应用于运行阶段，具有综合性、适用范围广的优点。统筹考虑配电网、热力网、储能系统、负荷、分布式电源，能够比较全面地、科学地反映综合能源系统主要能效影响要素，可对综合能源系统的能效进行量化评估。对于现有规划方案可通过能效评估对多个方案进行能效比较，对能效水平较低的方案进行改进或者淘汰，提高规划方案能源系统能效；对已有综合能源系统通过实时能效评估，对系统能效进行分析和直观展示，挖掘能效提升潜力，指导制定综合能源系统的能效提升方案。附图说明图1是实施例的流程图；图2是实施例的指标体系图；图3是本专利技术提供的综合能源系统能效评估分析系统结构示意图；图4是本专利技术提供的综合能源系统能效评估流程图；图5是本专利技术提供的一个综合能源系统示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1，包括以下步骤：S11：在各个综合能源系统中，采集能效准侧层的参数，所述能效准则层的设备包括：分布式电源、配电网、热力网、储能系统和负荷设备；每个设备至少包括一个指标；S12：确定所述能效准则层的每个指标的能效评估指标的评估值Ei，并与其对应的指标权重系数Wi，确定每个综合能源系统的能效目标层的能效量化值E＝∑(Wi×Ei)；i为正整数；S13：将任意两个综合能源系统的能效量化值E、以及相同指标的能效评估指标的评估值Ei进行比较；S14：在能效量化值E相对较低的综合能源系统中，筛选能效评估指标的评估值Ei也较低的指标，对所述指标归属的设备进行优化。通过上述S12的确定过程，可以得到具体的量化值，由于量化值采用评估值Ei和权重Wi得到，可以更准确的得到综合能源系统的能效，并根据指标高低进行优化调整。上述过程，可采用计算机软件实现，通过在计算机上，参照图3图5的系统结构，以及图4的流程，运行程序，实现以下步骤：步骤1：建立综合能源系统能效评估分析系统，通过该系统进行综合能源系统数据收集、处理以及能效计算分析。采用计算机建立数据的采集，用于各个指标的相关数据的采集，以及各个指标的计算和量化值E的运算。步骤2：构建综合能源系统能效特性模型具体包括：建立综合能源系统能效评估指标体系；计算各指标权重系数Wi；建立能效特性模型。步骤2-1：综合能源系统能效评估指标体系主要分三个层次建立，第一层次为：综合能效目标层，第二层次为：能效准则层，第三层次为：能效指标层，指标体系如图2所示，：步骤2-2：计算各指标权重系数。能效准则层的设备包括：分布式电源、配电网、热力网、储能系统和负荷设备；每个设备至少包括一个指标；指标还包括：分布式电源容量、中压配电网综合无损线损率、配电变压器综合损耗率、公用配变在经济区间运行台数率、单条配电线路线损率严重超标条数率、单台配电变压器损耗率严重超标台数率、单个台区线损率严重超标台数率、管网水力平衡度、系统补水率、系统耗电输热比、电储能系统能量效率、储热系统效率、CCHP一次能源综合利用效率、平均锅炉热效率、冷水(热泵)机组效率、空调末端能效比、和/或PPD指数指标。(1)本实施例权重系数计算方法采用层次分析法，也可以采用熵权法等数学方法即对各层元素进行两两比较，构造出比较判断矩阵。对于n个元素来说，可得到两两比较判断矩阵C＝(Cij)n×n，该矩阵为n阶方阵，其中Cij表示因素i和因素j相对于目标重要值。对于本实施例来说，每个层次的指标即分别对应相应矩阵的各个元素，构造的判断矩阵如下形式。i为1～n，j为1～n。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合能源系统能效的评估方法，其特征在于，包括：在各个综合能源系统中，采集能效准侧层的参数，所述能效准则层的设备包括：分布式电源、配电网、热力网、储能系统和负荷设备；每个设备至少包括一个指标；确定所述能效准则层的每个指标的能效评估指标的评估值Ei，并与其对应的指标权重系数Wi，确定每个综合能源系统的能效目标层的能效量化值E＝∑(Wi×Ei)；i为正整数；将任意两个综合能源系统的能效量化值E、以及相同指标的能效评估指标的评估值Ei进行比较；在能效量化值E相对较低的综合能源系统中，筛选能效评估指标的评估值Ei也较低的指标，对所述指标归属的设备进行优化。

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统能效的评估方法，其特征在于，包括：在各个综合能源系统中，采集能效准侧层的参数，所述能效准则层的设备包括：分布式电源、配电网、热力网、储能系统和负荷设备；每个设备至少包括一个指标；确定所述能效准则层的每个指标的能效评估指标的评估值Ei，并与其对应的指标权重系数Wi，确定每个综合能源系统的能效目标层的能效量化值E＝∑(Wi×Ei)；i为正整数；将任意两个综合能源系统的能效量化值E、以及相同指标的能效评估指标的评估值Ei进行比较；在能效量化值E相对较低的综合能源系统中，筛选能效评估指标的评估值Ei也较低的指标，对所述指标归属的设备进行优化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定评估值Ei的过程包括：判断所述指标为正向指标或负向指标，采用公式其中，x为指标实际值测量到，xb为指标基准值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指标x为分布式电源发电量占比：λ＝100％×Ef/E0，其中：λ为分布式电源发电量占比，Ef为分布式电源发电量kWh，E0为用户总电量kWh。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指标x为低压台区综合无损线损率：φdy＝100％×(Epb-Eyh)/Epb，其中：φdy为低压台区综合无损线损率，Epb为配电变压器低压侧总电量kWh，Eyh为低压末端用户电表电量kWh。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，程林，吴强，黄河，高松，郭艳飞，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32