一种综合能源系统规划优化仿真方法技术方案

技术编号:26971131 阅读:46 留言:0更新日期:2021-01-06 00:01
本发明专利技术涉及一种综合能源系统规划优化仿真方法,包括:步骤S1,根据能源特性,建立基于EQC的

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源系统规划优化仿真方法
本专利技术涉及能源
,尤其涉及一种综合能源系统规划优化仿真方法。
技术介绍
在全球能源形势日益严峻的今天,实现能源资源的经济、高效、安全、清洁利用成为迫切的需求。因此,综合能源系统(IES)被作为未来能源问题的一个潜在的解决方案而被引入。IES能将多种新能源统一协调运行与管理,达到多种能源互补互济的效果,体现了多种能源形式的互补优势,如电力、天然气、加热和冷却。节能减排、最大化可再生能源利用是建立综合能源系统的诉求,而对综合能源系统进行合理的规划设计,必须考虑整个规划结果的经济性。同时,提高能源综合利用水平一直是综合能源系统优化设计的核心目标,这就要求对能源效率进行准确的评估。国内外学者对于能源效率已有部分研究,黄子硕等人提出了计算系统综合能效的量纲一表达式,确定能源转换技术水平、冷热电需求结构等都是影响系统综合能效的关键因素;薛屹洵等人考虑系统多能流特性及可再生能源介入影响,提出适用于多能协同园区能效评估的综合能源利用率指标;郭艳飞等人则构建了不同类型综合能源系统能量分析与分析数学模型,通过实验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,包括:/n步骤S1,根据能源特性,建立基于EQC的

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,包括:
步骤S1,根据能源特性,建立基于EQC的效率分析模型;
步骤S2,根据综合能源系统多能耦合分析,建立四层能量中心模型;
步骤S3,根据综合能源系统中的非凸因素,建立改进的凸规划模型;
步骤S4,根据经济性和效率建立综合能源系统规划优化模型。


2.根据权利要求1所述的综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:
步骤S11,建立效率分析模型;
步骤S12,分别计算综合能源系统输入的总和输出的总。


3.根据权利要求2所述的综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,建立的效率分析模型的计算公式为:
F2=Nx0/Nxi=(Nx0E+Nx0T+Nx0C)/(NxiEPet+NxiGas+Nxisolar)
其中:Nx0为综合能源系统输出的总单位为MJ,Nxi为综合能源系统输入的总单位为MJ;综合能源系统输入的总包括:外购电量对应的值NxiEPet、消耗的天然气对应的值NxiGas、光伏发电对应的值Nxisolar、风机发电对应的值NxiPw;综合能源系统输出的总包括:冷负荷对应的输出Nx0c,热负荷对应的输出Nx0t、电负荷分别对应的输出Nx0E。


4.根据权利要求3所述的综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,综合能源系统输入的总和输出的总的计算公式为:
NxiEPet=3600×QEPet
NxiGas=QGasTA
Nxisolar=∑[QSolarS(1-TE/TSolar)Δt/106]
Nx0E=QE
Nx0T=QT(1-TS-ref/TT)
Nx0C=QC(TS-ref/TC-1)
其中:QEPet为系统外购电量,单位为MWh;QGas为系统消耗天然气的量,单位为m3;TA为天然气平均低位发热量,单位为MJ/m3;QSolar为太阳辐照度,单位为W/m2;S为辐照面积,单位为m2;TE为环境温度,单位为K;TSolar为太阳温度,取值5777K;TT和TC为热、冷工质温度,单位为℃;QE为综合能源系统输出电量,单位为MJ;QT为综合能源系统输出热量,单位为MJ;QC为综合能源系统输出冷量,单位为MJ。


5.根据权利要求1所述的综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
步骤S21,将综合能源系统的能量转换过程分为四层,即分配层、转换层、集成层、存储层,获得四层能量中心模型结构;
步骤S22,按照四层能量中心模型结构绘制模型。


6.根据权利要求1所述的综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括:
步骤S31,根据综合能源系统中的非凸因素,建立原始非凸规划模型;
步骤S32,根据凸松弛对策建立改进的凸规划模型。


7.根据权利要求1所述的综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:
步骤S41,构建综合能源系统年总成本的目标函数;
步骤S42,建立多目标协同优化的约束,包括:投资能力约束、建筑面积的约束、电网供能约束、供能设备运行约束、天然气网络容量约束、可靠性约束、需求响应约束、风电机组约束、外网购能约束。


8.根据权利要求7所述的综合能源系统规划优化仿真方法,其特征在于,所述步骤S41构建的综合能源系统年总成本的目标函数为:...

【专利技术属性】
技术研发人员:王若愚邵志奇蔡京陶叶键民毛森茂王卿玮
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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