一种园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法技术方案

本发明专利技术提供一种园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法，包括根据能源来源的特性，将多能源互补分布式能源系统的所有设备的能源属性和作用进行分类建模，得到各种能源供给设备模型；设置调度周期、初始条件和决策变量，并设置目标函数、设备约束条件和能源供给平衡约束条件，得到多能源互补分布式能源系统能源优化调度模型；采用动态初始解的非线性规划方法对多能源互补分布式能源系统能源优化调度模型进行快速求解，得到多能源互补分布式能源系统能源优化调度决策变量的计算结果；采用滚动优化方法应对多能源互补分布式能源系统的动态变化。本发明专利技术能够提高园区型多能源互补分布式能源系统能源利用效率和供能经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能源调度的实现方法，特别是涉及一种园区型多能源互补分布式 能源系统的能源调度实现方法。
技术介绍
分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的，传统的集中式供能 系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专口的输送设施（大电网、大热网等）将各种能 量输送给较大范围内的众多用户；而分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就 地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。 多能源互补分布式能源系统是一种新型能源集成系统。多能源互补分布式能源系 统直接面向用户，根据用户的需求提供各种形式的能源。多能源互补分布式能源系统主要 使用可再生能源（太阳能、风能等）、低品位能源（水蓄能、冰蓄冷、地源热泉等），W及冷热 电联供等能源形式。 园区型分布式能源系统供能的对象是商务园区、产业园区或者农业生态园区，能 源需求侧往往还具有多地块、多用户、多用能的特征，例如为区域内的建筑供能，将涉及数 十万平方米的建筑群。园区型分布式能源系统能源需求呈现多源结构，能源的综合利用、梯 级利用需要进一步被强化。因此，园区型分布式能源系统涵盖多源能源系统的统合、各种能 级的禪合转换和梯级利用。 园区型多能源互补分布式能源系统可W同时提供冷、热、电Η种形式的能源，一次 满足用户的多种能源需求。系统针对用户需求进行供能调节。由于系统产能过程不稳定性， 仅考虑单个设备的运行调度无法达到系统的优化运行。因此，园区型多能源互补分布式能 源系统的优化调度非常重要。
技术实现思路
鉴于W上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种园区型园区型多能源 互补分布式能源系统的能源调度实现方法，W最大限度地利用冷热电多种能源，实现能源 的梯级利用，增加系统的运行效益，提高系统运行的稳定性。 为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种园区型多能源互补分布式能源 系统的能源调度实现方法，至少包括W下步骤：步骤S1、根据能源来源的特性，将园区型多 能源互补分布式能源系统的所有设备的能源属性和作用进行分类建模，得到各种能源供给 设备模型；步骤S2、设置调度周期、初始条件和决策变量，并设置目标函数、设备约束条件 和能源供给平衡约束条件，得到园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调度模型；步 骤S3、采用动态初始解的非线性规划方法对园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调 度模型进行快速求解，得到园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调度决策变量的计 算结果；步骤S4、采用滚动优化方法应对园区型多能源互补分布式能源系统的动态变化， 当能源负荷或者能源动态型设备产能发生变化时，重新计算能源平衡与优化调度策略。 根据上述的园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法，其中：所述 步骤S1中，根据园区型多能源互补分布式能源系统供能设备的能源产生和消耗关系，将园 区型多能源互补分布式能源系统的模型进行W下四种建模： 1)园区型多能源互补分布式能源系统能源转换设备建模；该类型设备的能源转 换量通过W下公式进行建模： 〇2 二曰. . +曰2〇ι2+曰iQl+b 其中Qi表示能源转换设备的能源消耗量，〇2表示能源转换设备的能源供给量，曰1、 曰2、……曰。和b表示模型参数，η表示多项式次数； 2)园区型多能源互补分布式能源系统多能源互补设备建模；该类型设备的模型 表达为W下方程组： 其中Qi和Q,表示多能源互补设备第i和j种能源产生量，Q。表示多能源互补型设 备的能源消耗量，為、……唉、句，4、·…-4-c/、：e^、……c^、知，bj表示模 型参数，η表示多项式次数，m表示多能源互补设备产生能源种类的总数； 3)园区型多能源互补分布式能源系统能源存储设备建模；该类型设备的模型表 达为W下方程： Qi(t) = Qi(t-l) + AQi(t)[001引其中Qi(t)表示能源存储设备第i种能源t时刻的能源存储量，ΔQi(t)表示能源 存储设备第i种能源在t时刻与t-1时刻间的能源存储的变化量； 4)园区型多能源互补分布式能源系统能源动态发生设备建模，该类型设备的模型 表达为W下方程： Q(t) =f怕(t-1)，Q(t-2)，. ..，Q(t-Nt)) 其中Q(t)表示能源动态发生设备t时刻的能源发生量，f(曲表示能源动态发生 设备预测函数，Nt表示调度时间段总数。 根据上述的园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法，其中所述步 骤S2中，园区型多能源互补分布式能源系统的目标函数为： 其中P,表示第j种能源出售价格，P'，表示第j种能源购买价格，Qk,,ω表示 第i时刻第k种设备第j种能源供应量，Q\ , (i)表示第i时刻第k种设备第j种能源消耗 量，Nt表示调度时间段总数，N,表示能源类型总数，Nk表示能源供给设备总数。根据上述的园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法，其中所述步 骤S2中，能源设备约束条件包括能源转换型设备约束条件、多能源互补型设备约束条件和 能源存储型设备约束条件。 进一步地，根据上述的园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法， 其中能源转换型设备供能或者耗能量产能约束条件为： 9、.,ω《Qmax,., 其中Qk,，（i)表示第i时刻第k种能源转换型设备第j种能源供给量或者消耗量， Qm。、,，表示第i时刻第k种能源转换型设备第j种能源供给量或者消耗量的最大值； 能源转换型设备调整能力约束条件为： Qk,j(i)-Qk,j(i_U《AQmax,j 其中AQm。、，表示能源转换型设备第j种能源在i时刻与i-1时刻间的能源调整 量的最大值； 能源转换型设备能源转换约束条件为： Q.j'（i)=曰诚/ (i) +. . . +曰2〇/ (i) +aiQ.j(i)+b 其中Qja)表示第i时刻能源转换型设备第j种能源消耗量，Qj.a)表示第i时刻 能源转换型设备第j种能源供给量，曰1、曰2、……a。、b表示模型参数，η表示多项式次数。 进一步地，根据上述的园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法， 其中多能源互补型设备供能或者耗能量产能约束条件为：[003引Qk'^a) 其中Qk,，（i)表示第i时刻第k种多能源互补型设备第j种能源供给量或者消耗 量，Qm。、，表示多能源互补型设备第j种能源供给量或者消耗量的最大值； 多能源互补型设备调整能力约束条件为： Qk,.ia)-Qk,.i(i-1)《 其中ΔQm。、，表示多能源互补型设备第j种能源在i时刻与i-1时刻间的能源调 整量的最大值； 多能源互补型设备能源互补约束条件为： 其中Q,(i)表示第i时刻多能源互补设备第j种能源的产生量，Q〇(i)表示第i时 刻多能源互补型设备的能源消耗量，却、ai、··…·<、b,表示模型参数，η表示多项式次 数，m表示多能源互补设备产生能源种类的总数； 多能源互补型设备能源比例约束条件为：其中 j亩j' 其中Q, (i)和Q,.(i)分别表示第i时刻多能源互补型设备第j种和第j'种能源 的产生量，c/、与、......却、坤'、却、……句'、知、bj,表示模型参数。 进一步地，根据上述的园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法， 其中能源存储型设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法，其特征在于，至少包括以下步骤：步骤S1、根据能源来源的特性，将园区型多能源互补分布式能源系统的所有设备的能源属性和作用进行分类建模，得到各种能源供给设备模型；步骤S2、设置调度周期、初始条件和决策变量，并设置目标函数、设备约束条件和能源供给平衡约束条件，得到园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调度模型；步骤S3、采用动态初始解的非线性规划方法对园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调度模型进行快速求解，得到园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调度决策变量的计算结果；步骤S4、采用滚动优化方法应对园区型多能源互补分布式能源系统的动态变化，当能源负荷或者能源动态型设备产能发生变化时，重新计算能源平衡与优化调度策略。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔承刚，杨晓飞，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31