多能源耦合建模评估方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术适用于多能耦合建模技术领域，提供了一种多能源耦合建模评估方法、装置及终端设备，该方法包括：获取多种能源系统的使用信息和目标区域的用电信息；基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息建立多能源综合系统的多能耦合模型；基于能源枢纽理论，对所述多能源耦合模型进行分层建模求解，得到所述目标区域对应的多个设备选址定容与运行调度方案；对各个设备选址定容与运行调度方案进行负荷预测和经济性，并根据评估结果选取所述目标区域对应的最优设备选址定容与运行调度方案。本申请提供的方案能够方便不同耦合方案之间的分析比较，从而得到最优的多能源耦合方案，提高能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
多能源耦合建模评估方法、装置及终端设备
本专利技术属于多能耦合建模
，尤其涉及一种多能源耦合建模评估方法、装置及终端设备。
技术介绍
从系统的角度看，耦合不同的能量载体相对于常规的去耦能量供应网显示出许多潜在的优点，冗余能流路径提供的一定程度的自由度为多能协同优化提供了空间。通过能量系统互连互通，改善不同能源在不同供需背景下的时空不平衡，实现降低系统用能成本、提高用能的效率以及增强供能的可靠性的目的。不同能源供应系统的运行特性各异，通过彼此间协调，可降低或消除能源供应环节的不确定性，从而更有利于可再生能源的安全消纳。综合能源是由多种能源转换设备、储能设备、供能管线及用户等组成的有机整体，多种形式能源的耦合机理是实现综合能源规划的首要问题。但是目前已知的多能源耦合方式参差不齐，无法体现多能源耦合系统的优越性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种多能源耦合建模评估方法、装置及终端设备，以解决现有技术中多能源耦合系统利用率低下的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种多能源耦合建模评估方法，包括：获取多种能源系统的使用信息和目标区域的用电信息；基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息建立多能源综合系统的多能耦合模型，所述多能耦合模型包括多能耦合静态线性模型和多能互补动态模型；基于能源枢纽理论，对所述多能源耦合模型进行分层建模求解，得到所述目标区域对应的多个设备选址定容与运行调度方案；对各个设备选址定容与运行调度方案进行负荷预测和经济性，并根据评估结果选取所述目标区域对应的最优设备选址定容与运行调度方案。本专利技术实施例的第二方面提供了一种多能源耦合建模评估装置，包括：信息获取模块，用于获取多种能源系统的使用信息和目标区域的用电信息；模型建立模块，用于基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息建立多能源综合系统的多能耦合模型，所述多能耦合模型包括多能耦合静态线性模型和多能互补动态模型；求解模块，用于基于能源枢纽理论，对所述多能源耦合模型进行分层建模求解，得到所述目标区域对应的多个设备选址定容与运行调度方案；最优方案获取模块，用于对各个设备选址定容与运行调度方案进行负荷预测和经济性，并根据评估结果选取所述目标区域对应的最优设备选址定容与运行调度方案。本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述多能源耦合建模评估方法的步骤。本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述多能源耦合建模评估方法的步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实施例首先获取多种能源系统的使用信息和目标区域的用电信息；然后基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息建立多能源综合系统的多能耦合模型，所述多能耦合模型包括多能耦合静态线性模型和多能互补动态模型；基于能源枢纽理论，对所述多能源耦合模型进行分层建模求解，得到所述目标区域对应的多个设备选址定容与运行调度方案；最后对各个设备选址定容与运行调度方案进行负荷预测和经济性，并根据评估结果选取所述目标区域对应的最优设备选址定容与运行调度方案。本实施例提供的方案能够方便不同耦合方案之间的分析比较，从而得到最优的多能源耦合方案，提高能源利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的多能源耦合建模评估方法的实现示意图；图2是本专利技术实施例提供的多能源监控系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的多能源耦合建模评估装置的示意图；图4是本专利技术实施例提供的终端设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。在一个实施例中，如图1所示，图1示出了本实施例提供的一种多能源耦合建模评估方法的实现流程，其包括：S101：获取多种能源系统的使用信息和目标区域的用电信息；S102：基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息建立多能源综合系统的多能耦合模型，所述多能耦合模型包括多能耦合静态线性模型和多能互补动态模型；S103：基于能源枢纽理论，对所述多能源耦合模型进行分层建模求解，得到所述目标区域对应的多个设备选址定容与运行调度方案；S104：对各个设备选址定容与运行调度方案进行负荷预测和经济性，并根据评估结果选取所述目标区域对应的最优设备选址定容与运行调度方案。在一个实施例中，所述能源系统包括太阳能光伏发电、储能系统、地源热泵系统、冰蓄冷系统、太阳能热水系统、太阳能空调系统、蓄热式电锅炉系统、市政热网，太阳能热水系统；所述使用信息包括能源种类、存在方式、使用方式和在区域网各个环节之间的流动信息；所述目标区域的用电信息包括所述目标区域内的能源消费用户用能需求总和及各个能源消费用户的用能需求。在本实施例中，首先通过各类方式对目标区域内的能源种类、存在方式和使用方式进行调查，同时对各类能源在区域源、网、荷、储等各个环节之间的流动和传递方式进行调查研究。得到多能源系统的使用信息。由于综合能源的用能需求是所有分散于区域内的能源消费用户用能需求的总和，利用数据采集模板对综合能源的使用量进行数据调查时，需要从区域总量和用户单元两方面的使用量进行数据调查，数据采集模块通过对地源热泵、冰蓄冷、蓄热式电锅炉、太阳能空调、热水、光伏、储能等能源系统的自身控制系统和运行监控系统的相互配合，得到目标区域内的能源消费用户用能需求总和及各个能源消费用户的用能需求，同时将汇集的数据上传至数据库中。在一个实施例中，图1中S102的具体实现流程包括：基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息，考虑多种能源系统间的非线性、动态特性、多时间尺度和不确定性因素，建立包括源、网、荷、储四个区域网环节的多能耦合静态线性模型和多能互补动态模型。在本实施例中，在考虑到多能源综合系统的多能源间的非线性、动态特性、多时间尺度、不确定性等多种因素影响的条件下进行多能耦合建模，完整地构建包含源、网、荷、储等各个环节的多能耦合静态线性模型，同时进行多能互补动态模型的建立，以满足静态、动态、时延特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多能源耦合建模评估方法，其特征在于，包括：/n获取多种能源系统的使用信息和目标区域的用电信息；/n基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息建立多能源综合系统的多能耦合模型，所述多能耦合模型包括多能耦合静态线性模型和多能互补动态模型；/n基于能源枢纽理论，对所述多能源耦合模型进行分层建模求解，得到所述目标区域对应的多个设备选址定容与运行调度方案；/n对各个设备选址定容与运行调度方案进行负荷预测和经济性，并根据评估结果选取所述目标区域对应的最优设备选址定容与运行调度方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种多能源耦合建模评估方法，其特征在于，包括：
获取多种能源系统的使用信息和目标区域的用电信息；
基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息建立多能源综合系统的多能耦合模型，所述多能耦合模型包括多能耦合静态线性模型和多能互补动态模型；
基于能源枢纽理论，对所述多能源耦合模型进行分层建模求解，得到所述目标区域对应的多个设备选址定容与运行调度方案；
对各个设备选址定容与运行调度方案进行负荷预测和经济性，并根据评估结果选取所述目标区域对应的最优设备选址定容与运行调度方案。


2.如权利要求1所述的多能源耦合建模评估方法，其特征在于，
所述能源系统包括太阳能光伏发电、储能系统、地源热泵系统、冰蓄冷系统、太阳能热水系统、太阳能空调系统、蓄热式电锅炉系统、市政热网，太阳能热水系统；
所述使用信息包括能源种类、存在方式、使用方式和在区域网各个环节之间的流动信息；
所述目标区域的用电信息包括所述目标区域内的能源消费用户用能需求总和及各个能源消费用户的用能需求。


3.如权利要求1所述的多能源耦合建模评估方法，其特征在于，所述基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息建立多能源综合系统的多能耦合模型，包括：
基于多种能源系统的使用信息和所述目标区域的用电信息，考虑多种能源系统间的非线性、动态特性、多时间尺度和不确定性因素，建立包括源、网、荷、储四个区域网环节的多能耦合静态线性模型和多能互补动态模型。


4.如权利要求1所述的多能源耦合建模评估方法，其特征在于，所述对各个设备选址定容与运行调度方案进行负荷预测，包括：
对所述目标区域内的经济、气候、建筑布局、人口密度进行参数分析，得到多个影响常数，根据多个影响常数进行多能源耦合模型中各种能源系统类型的负荷及其相互耦合情况的预测或组合预测；
获取多能源系统的能流数据，并根据各个能源系统的能流数据和各种能源系统类型的负荷及其相互耦合情况的预测或组合预测的结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文，孟良，苏灿，李铁成，胡雪凯，杨鹏，杨少波，曾四鸣，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13