基于综合评价体系的园区多能源系统优化调度方法技术方案

一种基于综合评价体系的园区多能源系统优化调度方法，通过分析多能源系统的结构和组成及电动汽车充放电行为，建立各单元模型，进一步提出考虑组合权重的含电动汽车多能源系统多目标优化调度模型，使其综合考虑经济成本最低、碳排放最低、清洁能源利用率最高，通过电动汽车大规模接入系统实现其低碳化；选择多能源系统综合评价指标，建立多能源系统综合评价体系，根据多能源系统运行方式对系统进行评估，并以评估结果作为输入进一步优化多能源系统运行方式，本发明专利技术能够有效提高多能源系统可再生能源消纳能力，减少运行成本，提高多能源系统调节能力。系统调节能力。系统调节能力。

【技术实现步骤摘要】
基于综合评价体系的园区多能源系统优化调度方法


[0001]本专利技术涉及一种基于综合评价体系的园区多能源系统优化调度方法。

技术介绍

[0002]当前世界经济高速发展，化石能源大量使用，不仅造成能源危机，还产生大量有害气体，引起气候变暖等环境问题。因此大力发展风电、光伏等清洁能源，能有效地解决能源与环境问题。但是，由于电力系统的灵活性不足和清洁能源出力存在很强的随机性和波动性，引起严重的弃风、弃光现象。多能源系统加强了电、气、热、冷系统之间的联系，实现能源互补与高效利用，有利于增强系统灵活性，并推动能源系统向多元化、清洁化、低碳化转型。因此，进行多能源系统优化调度研究是解决上述问题的主要途径。多能源系统的规划建设将带动能源产业的发展与变革，相关项目从投资建设到生产运营的全过程都将对国民经济、能源生产和利用方式、环境等带来显著影响。鉴于现阶段对多能源项目综合评价的研究相对较少，进一步完善多能源收益评估机制，搭建经济和技术评价体系，完善评估方法，细化评价指标，对于多能源项目的可行性分析和落地建设具有积极的指导意义，也具有广阔的研究空间。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于综合评价体系的园区多能源系统优化调度方法，其特征在于：该优化调度方法按以下步骤进行：步骤1、建立多能源系统架构，对架构中各单元进行建模，分析机组运行机理，明确能量流动方向和不同形式能量耦合方式，构成电
‑
热
‑
气
‑
冷网络；步骤2、以多能源系统运行经济性成本最低、二氧化碳排放量最低、风能和光能利用率最高建立多目标函数，采用层次分析法和熵权法结合，为多目标函数制定组合权重，优化调度结果；步骤3、针对每个多目标函数建立评价指标和评价定量分级，采用层次分析法确定评价指标权重，将步骤2优化调度结果输入到综合能源系统评价体系中，并利用模糊综合评价法根据评价指标权重和评价指标评定数据评价多目标函数，满足评价定量分级要求，完成权重分配；否则，返回步骤2进行循环。2.根据权利要求1所述的基于综合评价体系的园区多能源系统优化调度方法，其特征在于：电、气、热网通过热电联产机组耦合，可再生能源发电机组接入系统；耦合节点的热电联产机组包括燃气轮机、燃气锅炉、电制冷机、吸收式制冷机，可再生能源发电机组包括风力发电机组和光伏发电机组；储能装置接入电网双向通信；(1)热电联产机组模型式中，P
e,CHP
(t)、P
h,CHP
(t)分别为CHP机组t时刻输出电功率和热功率(kW)；η
CHP
为CHP机组发电效率；α(t)为t时刻注入CHP机组的天然气比例；Q
l
为天然气的低热值；q
gas
(t)为t时刻CHP机组所用天然气量(t)；γ
h,CHP
为CHP机组热电转换率；(2)吸收式制冷机模型吸收式制冷机是冷负荷的主要来源，其吸收CHP机组和燃气锅炉余热获得冷能，输出冷功率为：P
c,AR
(t)＝COP
AR
P
h,AR
(t)式中，P
c,AR
(t)为吸收式制冷机输出冷功率(kW)，COP
AR
为吸收式制冷机制冷效率(kW)，P
h,AR
(t)为吸收式制冷机吸收热功率(kW)；(3)风力发电模型式中，P
W
(t)为t时刻风机输出功率(kW)，P
WN
为风机额定功率(kW)，v为实际风速，V
ci
为切入风速，V
N
为额定风速，V
co
为切出风速；(4)光伏发电模型式中，P
PV
(t)为t时刻光伏阵列输出电功率(kW)，η
PV
为光伏阵列将太阳能转化为电能效率，S
PV
为光伏阵列太阳能电池板面积(m3)，为t时刻光伏阵列单位面积光照强度(lx)；(5)电制冷机模型
电制冷机主要将电功率转化为冷功率，供给冷负荷，其输出的冷功率为：P
c,EC
(t)＝COP
EC
P
e,EC
(t)式中，P
c,EC
(t)为t时刻电制冷机输出冷功率(kW)，COP
EC
为电制冷机制冷效率，P
e,EC
(t)为t时刻电制冷机消耗电功率(kW)；(6)储能装置模型当电网负荷处于低潮时，可将储能装置为电网负荷进行充电；当储能装置的电池充满电后，储能装置可以将电能反向传输回电网；储能装置充放电模型及能量约束公式如下；E
min
≤E
i
(t)≤E
max
式中，E
i
(t)为t时刻第i个储能装置的电量(kW)，μ
e
为储能装置电池自放电率，η
in
、η
out
分别为储能装置充、放电效率，P
iEV,in
(t)、P
iEV,out
(t)为t时刻第i个储能装置的充、放电功率(kW)，E
min
、E
max
分别为储能装置电池容量最小、最大值(kW)。3.根据权利要求1所述的基于综合评价体系的园区多能源系统优化调度方法，其特征在于：(1)多目标函数中的多能源系统运行成本多能源系统运行经济性成本，分为设备发电成本、储能装置充放电成本、微网与电网交互成本和微网与气网交互成本；min C
J
＝C
c
+C
e
+C
g
+C
EV
式中，C
J
为经济性综合成本(元/kW)，C
c
为机组运行成本(元/kW)，C
e
为微网与电网交互成本(元/kW)，C
g
为微网与气网交互成本(元/kW)，C
EV
为储能装置充放电成本(元/kW)；式中，C
GT
为燃气轮机单位运行成本(元/kW)，C
GB
为燃气锅炉单位运行成本(元/kW)，C
EC
为电制冷机单位运行成本(元/kW)，C
AR
为吸收式制冷机单位运行成本(元/kW)，C
W
为风机单位运行成本(元/kW)，C
PV
为光伏发电单位运行成本(元/kW)，P
e,GT
为燃气轮机消耗电功率(kW)，P
e,GB
为燃气锅炉消耗电功率(kW)；式中，c
e,t
为微网向电网的购电售电单位成本(元/kW)，P
e,t
为微网和电网交互的功率；式中，c
g,t
为微网向气网的购气成本(元/kW)，P
g,t
为微网和气网交互的功率；式中，C
in
、C
out
分别为储能装置单位充电和放电成本(元/kW)，P
EV,i...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔颢骞，解飞，张国庆，卜洪亮，李璐，于浩，周夕然，王丹，张阳，于田，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：