【技术实现步骤摘要】
一种基于建筑等效热储能的多能流系统日前优化方法
本专利技术属于多能流系统运行优化领域,涉及一种基于建筑等效热储能的多能流系统日前优化方法。
技术介绍
在多能流系统中,能源形式多样导致控制复杂,难以得到运行成本最低的运行方案,尤其是考虑建筑物所具有的热惯性的时候,运行成本计算会更加复杂。现有已有不少方案可以实现多能流系统的日前优化方法,主要通过以下几个步骤。1、明确问题核心。该问题在数学上属于优化问题,因此需要先设定好控制变量(一般为设备的运行计划),然后分别确定目标函数和约束条件,最后使用有效的求解方法求解出最优解,便可得到各个设备的运行计划。2、对系统中不同的设备和网络进行建模,包含但不限于光伏、风机、电储能、三联供、蓄水罐等,得到能反应各个设备和网络特征的约束方程;3、根据系统各个节点的电负荷、热负荷、发电等情况,得到能反应负荷和发电情况的约束方程;4、根据系统需求(一般为运行成本最低或最小)建立目标函数;5、使用有效的数学求解器,求解上述约束方程和目标函数对应的优化问题。 ...
【技术保护点】
1.一种基于建筑等效热储能的多能流系统日前优化方法,其特征在于,首先基于热力学定律,根据建筑的热特性和热惯性,建立建筑温度与热功率之间的关系;然后根据此关系,将建筑的温度允许范围等效为热储能,即建筑的热负荷等效为一个固定的热功率值和一个热储能的组合,进而建立多能流系统其它部分的约束方程,以日运行成本最小为目标函数。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于建筑等效热储能的多能流系统日前优化方法,其特征在于,首先基于热力学定律,根据建筑的热特性和热惯性,建立建筑温度与热功率之间的关系;然后根据此关系,将建筑的温度允许范围等效为热储能,即建筑的热负荷等效为一个固定的热功率值和一个热储能的组合,进而建立多能流系统其它部分的约束方程,以日运行成本最小为目标函数。
2.根据权利要求1所述的基于建筑等效热储能的多能流系统日前优化方法,其特征在于,通过求解器计算目标函数,确定多能流系统中各个设备的调度计划与系统运行状态。
3.根据权利要求1或2所述的基于建筑等效热储能的多能流系统日前优化方法,其特征在于,对于一个典型的多能系统,需要在计算中考虑系统中建筑的热特性,任一时刻下建筑内的温度与自身的热惯性有关,因此温度不会发生突变,而是连续地逐渐趋于某个稳定值,温度的变化速度与建筑的时间常数有关,时间常数则由建筑的各项物理参数共同决定,在已知时间常数的前提下,任一时刻建筑的温度表示为:
式中:和分别是建筑在t和t-1时刻的温度,是t-1时刻下建筑外的温度,Δt是t时刻与t-1时刻之间的时间间隔,Qdev是热源或冷源设备在Δt时间段内产生的热能,η是建筑的比热,TC是整个建筑与热惯性相关的时间常数。
4.根据权利要求3所述的基于建筑等效热储能的多能流系统日前优化方法,其特征在于,理想情况下,室内的理想温度设置为常数Ts,因此式(1)改写为:
式...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪筹帷,赵波,汪湘晋,唐雅洁,李志浩,
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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