分布式区域能源布局用规划与评估系统技术方案

技术编号:29527998 阅读:31 留言:0更新日期:2021-08-03 15:14
本发明专利技术涉及一种分布式区域能源布局用规划与评估系统,包括步骤:当区域内将要进行能源使用时,预先调取区域内能耗数据,根据能耗数据模拟得到用能习惯曲线图,模拟出区域内的能源实际使用工况;制定能源使用程序模型,将能源纳入能源使用程序模型内,并将能源使用程序模型的走向和用能习惯曲线图相匹配。本发明专利技术的有益效果是:考虑多场景因素对能耗分析产生的影响,使得能源使用程序模型能够最大程度和实际用能相匹配;设有能耗储备模块和补给模块,多出的能源能够实现储存,并且缺少的能源也能够实现再补充,避免能源供给波动过大而导致区域内能源浪费和供给不充分的问题,体现了本系统使用的均衡性。

【技术实现步骤摘要】
分布式区域能源布局用规划与评估系统
本专利技术属于能源结构优化领域,尤其涉及一种分布式区域能源布局用规划与评估系统。
技术介绍
能源是指向自然界提供能量转化的物质,按照类型可以分为三大类:来自太阳的能量;来自地球本身的能量、潮汐等因为引力而产生的其他能量。随着社会经济的不断发展,针对能源的使用也逐渐高效化,但是部分能源属于不可再生能源,针对能源的利用需要及时转变方向,提高综合能源使用效率和减少单一能源的依赖程度逐渐成为了亟需解决的问题。由于我国对于民生问题的重视,人民群众的能源使用问题几乎已经全面解决。现有的能源布局虽然能够满足基本的使用需求,但是弊端也还是十分明显的,其主要表现有:在能源的使用过程中,区域内一定时间所能消耗的能源量是一定的,但是当能源供给过多时,就容易因为冗余而造成浪费,并且当能源供给不足时,可能无法及时对能源的缺失进行补充;现有的能源供给方式因为方式过于单一而难以满足多区域的实际使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足,提供一种分布式区域能源布局用规划与评估系统。这种分布式区域能源布局用规划与评估系统的工作方法,包括如下步骤:S1、当区域内将要进行能源使用时,分布式区域能源布局用规划与评估系统预先调取区域内商城、工厂、医院、学校和酒店等的能耗数据,根据能耗数据模拟得到用能习惯曲线图,并且根据用能习惯曲线图得到该区域的能源使用习惯和偏好,模拟出区域内的能源实际使用工况;S2、制定能源使用程序模型(能耗模型),将多方面的能源纳入能源使用程序模型内,并将能源使用程序模型的走向和用能习惯曲线图相匹配;S3、能源使用程序模型根据用能习惯曲线图对应的数据运行,以多场景因素的总体方差和样本方差作为参照基础,加入多场景因素;通过能源使用程序模型配合各单元之间的能量转换关系对区域内的能源损耗进行分析,反映能源的供给情况;其中多场景因素包括供能中断、供能过载、供能过低和其他因素,其他因素包括光照、风速、气温、负荷和人为等;将多场景因素计做变量nX,多场景因素的总体方差为:σ2=Σ(nX-μ)2/N(1)上式中,nX为多场景因素的变量,μ为多场景因素的总体均值,N为多场景因素变量的总体例数;系统实际运行时,用样本统计量替代多场景因素的总体均值μ,样本方差的计算公式为:S2=Σ(α-γ)2/(N-1)(2)上式中,S2为样本方差,α为样本数值,γ为样本均值,N为多场景因素变量的总体例数;S4、在能源使用程序模型根据用能习惯曲线图对应的数据运行完毕之后,能源使用程序模型根据经济指标、节能指标和环保指标对系统能效进行评估,得到能效评估量化的参考数值(运行仿真的最终能效依据),能效评估量化的参考数值与用能习惯曲线图大致相同,但由于多场景因素的纳入,最终数值会出现上下浮动;外界因素的干预必然会使得数值变化情况和用能习惯曲线图之间存在偏差;统计实际数值和用能习惯曲线图上的数值之间的偏差,作为能效评估和实际使用的参考依据;S5、将能效评估量化的参考数值按照A、B、C三个阶段进行划分,调整能耗供给;S5.1、将能源使用天数记为X;将能源使用数据平均值记为Z;将影响能源使用数据平均值Z上浮的多场景因素个数记为C1,将影响能源使用数据平均值Z下浮的多场景因素个数记为C2;则:阶段A的能源使用数据=Z*X*C1(3)阶段B的能源使用数据=Z*X(4)阶段C的能源使用数据=Z*X*C2(5)除此之外,阶段A、阶段B、阶段C的能源使用数据满足:阶段A的能源使用数据>阶段B的能源使用数据+阶段B的能源使用数据*20%(6)阶段C的能源使用数据<阶段B的能源使用数据-阶段B的能源使用数据*20%(7)上式中,Z为能源使用数据平均值,X为能源使用天数,C1为影响能源使用数据平均值Z上浮的多场景因素个数,C2为影响能源使用数据平均值Z下浮的多场景因素个数;阶段A、阶段B分别代表实际的运行可能存在供电冗余和供电不足的情况,需要及时进行调整,否则对电能的实际供给方案可能难以满足区域内的要求;S5.2、当能效评估量化的参考数值处于阶段B时,将实际能耗供给按照模拟的参数实施;能源在运行仿真上模拟消耗时,能源总量跟随用能习惯曲线图的延长而逐渐降低,当能效评估量化的参考数值处于阶段A或者阶段B时,能耗储备模块和补给模块对能耗供给进行调整,用以保证能耗使用的均衡。作为优选,步骤S1中根据能耗数据模拟得到用能习惯曲线图的方式为:将区域内能耗数据绘制成统计图,并且利用曲线将统计图上的端点相互连接,得到用能习惯曲线图。作为优选,步骤S2中能源使用程序模型(能耗模型)建立在具有相互耦合关系的分布式多能源系统中,并且能源使用程序模型采用的具体能源参照区域内的实际用能类型;能源使用程序模型所能评估的能源包括有煤、石油、天然气、电能、太阳能、风能、水能、地热能、核能和潮汐能,优选的为煤、石油、天然气和电能。作为优选,步骤S3中能源使用程序模型在区域内的运行次数根据季节交替拟定为四次,每次的运行时间为一个月,能源使用程序模型用于评测不同环境因素下综合能效所产生的差异。作为优选,步骤S3中多场景因素的总体方差σ2和样本方差用于对多场景因素干预的离散程度进行度量。作为优选,步骤S5还根据区域情况划分经济指标的临界值,根据国家行业标准划分节能指标的临界值,根据能耗成本划分环保指标的临界值;实际能耗供给在经济指标、节能指标和环保指标各自的临界值内进行。作为优选,步骤S5中阶段A、阶段B和阶段C所占的比例总和为100%,阶段B所占比例处于阶段A和阶段C之间。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过采用能源使用程序模型、运行仿真和能效评估三个模块的设计;能源使用程序模型建立在区域能源布局的实况基础上,能源使用程序模型针对区域内的能源损耗进行分析,并且建立起样板供系统进行运行评测;运行仿真模块根据区域内的设备工况转变模型,考虑多场景因素对能耗分析产生的影响,使得能源使用程序模型能够最大程度和实际用能相匹配;当区域内需要进行能源使用时,系统自身会预先模拟出区域内的能源实际使用工况,并且配合多因素场景的加入,使得能源的供给情况可以通过能源使用程序模型反映出来,对区域内的实际能源使用提供了参考,避免区域内能源供给和需求之间偏差过大而导致能源浪费的问题,实现了对供能结构的优化;对能源进行优化管控;本专利技术设有能耗储备模块和补给模块,当一定区域内的功能过剩或者供给不足时,多出的能源能够实现储存,并且缺少的能源也能够实现再补充,避免能源供给波动过大而导致区域内能源浪费和供给不充分的问题,体现了本系统使用的均衡性。附图说明图1为分布式区域能源布局用规划与评估系统结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出,对于本
的普通人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种分布式区域能源布局用规划与评估系统的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、当区域内将要进行能源使用时,预先调取区域内能耗数据,根据能耗数据模拟得到用能习惯曲线图,并且根据用能习惯曲线图得到该区域的能源使用习惯和偏好,模拟出区域内的能源实际使用工况;/nS2、制定能源使用程序模型,将能源纳入能源使用程序模型内,并将能源使用程序模型的走向和用能习惯曲线图相匹配;/nS3、能源使用程序模型根据用能习惯曲线图对应的数据运行,以多场景因素的总体方差和样本方差作为参照基础,加入多场景因素;通过能源使用程序模型对区域内的能源损耗进行分析,反映能源的供给情况;/n其中多场景因素包括供能中断、供能过载、供能过低和其他因素;将多场景因素计做变量nX,多场景因素的总体方差为:/nσ

【技术特征摘要】
1.一种分布式区域能源布局用规划与评估系统的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、当区域内将要进行能源使用时,预先调取区域内能耗数据,根据能耗数据模拟得到用能习惯曲线图,并且根据用能习惯曲线图得到该区域的能源使用习惯和偏好,模拟出区域内的能源实际使用工况;
S2、制定能源使用程序模型,将能源纳入能源使用程序模型内,并将能源使用程序模型的走向和用能习惯曲线图相匹配;
S3、能源使用程序模型根据用能习惯曲线图对应的数据运行,以多场景因素的总体方差和样本方差作为参照基础,加入多场景因素;通过能源使用程序模型对区域内的能源损耗进行分析,反映能源的供给情况;
其中多场景因素包括供能中断、供能过载、供能过低和其他因素;将多场景因素计做变量nX,多场景因素的总体方差为:
σ2=Σ(nX-μ)2/N(1)
上式中,nX为多场景因素的变量,μ为多场景因素的总体均值,N为多场景因素变量的总体例数;
系统实际运行时,用样本统计量替代多场景因素的总体均值μ,样本方差的计算公式为:
S2=Σ(α-γ)2/(N-1)(2)
上式中,S2为样本方差,α为样本数值,γ为样本均值,N为多场景因素变量的总体例数;
S4、在能源使用程序模型根据用能习惯曲线图对应的数据运行完毕之后,能源使用程序模型根据经济指标、节能指标和环保指标对系统能效进行评估,得到能效评估量化的参考数值;统计实际数值和用能习惯曲线图上的数值之间的偏差,作为能效评估和实际使用的参考依据;
S5、将能效评估量化的参考数值按照A、B、C三个阶段进行划分,调整能耗供给;
S5.1、将能源使用天数记为X;将能源使用数据平均值记为Z;将影响能源使用数据平均值Z上浮的多场景因素个数记为C1,将影响能源使用数据平均值Z下浮的多场景因素个数记为C2;则:
阶段A的能源使用数据=Z*X*C1(3)
阶段B的能源使用数据=Z*X(4)
阶段C的能源使用数据=Z*X*C2(5)
除此之外,阶段A、阶段B、阶段C的能源使用数据满足:
阶段A的能源使用数...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵力航杨磊陈贤卿杨强秦刚华常伟光王新杨敏董伟陈新琪
申请(专利权)人:浙江浙能技术研究院有限公司浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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