一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法技术

本发明专利技术涉及一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法，包括冷/热/电多种能源耦合系统建模及半实物仿真方法、基于机理模型与数据驱动结合的态势感知方法、以及基于分区自治和协同互补的多能流去碳化能效动态评测方法，研制了微型化、模块化的无源取能多能源智能信息感知器；实现面向冷/热/电等耦合能源复杂网络运行数据无线传输；设计多能流协作通信协议转换方法，实现综合能源体边

【技术实现步骤摘要】
一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法


[0001]本专利技术属于能源系统管理、优化与控制
，具体涉及一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法。

技术介绍

[0002]区域能源互联网是在一定区域内以电、热、气为能源载体，具有多种源、网、储、荷技术组合的综合复杂区域能源系统。其中，区域往往既可泛指国家或城市中的行政分区，如乡、镇、村、街道等，也可以根据某类特定行业和形态在一定地理范围内的统一表征来划分，如工业园区、商业园区、农业园区，住宅区等。随着区域边界的变化，区域能源互联网既可能表示为分布式能源为主的多种能源小型区域配送网络系统，也可能定义为集产/输/配为一体的大型城市级能源网络系统。因此，区域能源互联网是广域能源互联网络的重要支撑。但是区域能源互联网中的各能源系统内在的物理特性、市场机制、信息化和自动化水平有着显著的区别，针对统筹互联互济区域中的各类能源技术组合的协同规划和管理运营所产生复杂性，也会随着区域范围的扩大以几何倍数增长，给区域能源互联量的多能源集群调控与能量管理技术提出了问题和挑战。/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法，其特征在于，包括冷/热/电多种能源耦合系统建模及半实物仿真方法，基于机理模型与数据驱动结合的态势感知方法以及基于分区自治和协同互补的多能流去碳化能效动态评测方法；利用微型化、模块化的无源取能多能源智能信息感知器，实现面向冷/热/电等耦合能源复杂网络运行数据无线传输；采用多能流协作通信协议转换方法，实现综合能源体边
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端间通讯协议标准化。2.根据权利要求1所述的一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法，其特征在于，所述冷/热/电多种能源耦合系统建模及半实物仿真方法，具体包括：(1)基于能量网络理论的综合能源系统分析；(2)基于时变能量网络理论的综合能源系统建模；(3)冷/热/电多种能源耦合系统半实物仿真系统机理验证。3.根据权利要求1所述的一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法，其特征在于，所述基于机理模型与数据驱动结合的态势感知方法具体包括：面向区域能源互联网的多时间尺度电能管理控制架构建模，针对分布式能源渗透率较高的特点，考虑分布式多类型能源与工业、居民负荷的外特性功能模型，同时考虑含输电线路模型、天然气网络模型、微电网电力电子模型和工业、居民负荷模型在内的综合能源互联网模型，分析相关模型对能源互联网的系统稳定性的影响；综合能源系统中火力发电系统和燃气轮机机组的关联建模、可控性及量化分析，提出燃气轮机综合能源微电网参与火力发电机网协调控制调频控制架构建模并分析其影响，以及智能微电网参与火力发电机网协调预测控制算法研究与验证；数据驱动建模的态势感知，收集包括居民用电数据、采暖数据、热点事件及气象数据历史数据，并拟合各个因素和用电侧需求负荷的目标函数；针对被控对象或者设备，建立面向对象的信息融合数据模型；针对面向对象的信息融合数据模型，确定正常状态下的正常数据波动区间；采用在线辨识建模或者大数据模型，实时或者离线判断被控对象或者设备当前数据波动区间与正常数据波动区间的偏离程度，即为态势感知。4.根据权利要求1所述的一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法，其特征在于，基于分区自治和协同互补的多能流去碳化能效动态评测方法：区域能源互联网系统合能源系统具有多类能源输入和多类能源输出，根据各类能源和负荷需求变化，研究区域能源互联网综合能源系统运行中典型场景的划分方法，在各典型场景下，建立各类能源的能流模型；基于此，针对综合能源系统规划和运行优化方案，实行分区自治原则，考虑多能耦合和多能时间尺度差异，通过模拟、仿真、统计等手段实现多能协同互补，对综合能源系统从安全、可靠、经济、清洁和灵活角度进行建模，基于水、电、气、油、煤等数据，实现基于能源视角的“碳足迹”实时监测和分析；构建碳排放分析预测模型，根据企业用能数据和碳排放数据，构建碳排放量、碳排放强度分析模型，给出评价指标，进一步，计及可再生能源出力、负荷等运行不确定性，综合考虑各种场景建立供能质量、综合能效的评价指标；综合运用层次分析法和熵权法，确定评价指标的权重，解决指标权重计算失准的问题。5.根据权利要求1所述的一种面向冷热电多能流耦合综合能源的能效评价方法，其特征在于，微型化、模块化的无源取能多能源智能信息感知器：智能采集终端采集电力设备电压、电流和电能，冷热系统的温度、压力、湿度数据；该系统中智能采集终端包括：电流互感器、电压自取电模块、电源转换模块、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、第一控制芯片、
第一无线LORA模块及第一RS485通讯模块；该系统中数据汇集器包括：第二无线LORA模块、GPRS模块、第二RS485通讯模块、第三RS485通讯模块、无线透传模块、第二控制芯片及电源接口。此智能终端系统的采集终端采取将电压、电流、温度、压力、湿度、供电电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞，胡长斌，侯倩，金飞，李剑锋，罗珊娜，郝晓光，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北能源技术服务有限公司北方工业大学，
类型：发明
国别省市：