一种综合能源系统源网荷储协同规划方法及系统技术方案

技术编号:33727004 阅读:28 留言:0更新日期:2022-06-08 21:21
本发明专利技术提供了一种综合能源系统源网荷储协同规划方法及系统,包括获取构建综合能源系统的各类能源的参数;将所述各类能源的参数代入预先构建的综合能源系统规划模型中,通过优化求解得到多目标函数最小时所述能源的规划量;由所述能源的规划量对所述综合能源系统进行规划;其中,所述综合能源系统规划模型是由以所述综合能源系统的经济目标、环境目标、能效目标和电气化率目标之和最小为目标构建的多目标函数,以及为所述经济目标、环境目标、能效目标和电气化率目标设置的约束条件构建而成。本发明专利技术提供了多目标函数,不仅实现了综合能源系统的电气化水平最大化,还实现了能效水平最大化、碳排放最小化,以及成本最小化。以及成本最小化。以及成本最小化。

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源系统源网荷储协同规划方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统规划领域,具体讲涉及一种综合能源系统源网荷储协同规划方法及系统。

技术介绍

[0002]综合能源系统代表了未来能源系统的演化方向。通过对区域内电、热、冷、气、氢等各类能源以及源、网、荷、储等各个环节实现协同规划,实现多个能源品种、多个系统环节之间的耦合互补优化,达到促进新能源消纳利用、减少系统碳排放、提高系统效率、降低用户综合用能成本等目的。因为综合能源系统涉及多个能源品类、多样化技术组合、多元化目标导向,其规划问题较传统单一能源系统的规划更为复杂。
[0003]在综合能源系统中,电力将逐步成为核心能源品种。在区域综合能源系统中就地制取热、冷、氢等能源需以电力或者天然气为输入。当前天然气作为化石能源,其发展空间受到较大局限。此时应当更多追求以电为中心的多能转换与综合利用,通过热泵、电制氢等前沿技术实现电能向制热、冷、氢等能源品种的转换,进而打造以电为中心的综合能源系统。当前已出现高电气化、全电气化的发展导向,但现有技术实现的电气化率仍然较低
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统源网荷储协同规划方法,其特征在于,包括:获取构建综合能源系统的各类能源的参数;将所述各类能源的参数代入预先构建的综合能源系统规划模型中,通过优化求解得到多目标函数最小时所述各类能源的规划量;由所述各类能源的规划量对所述综合能源系统进行规划;其中,所述综合能源系统规划模型是由以所述综合能源系统的经济目标、环境目标、能效目标和电气化率目标之和最小为目标构建的多目标函数,以及为所述经济目标、环境目标、能效目标和电气化率目标设置的约束条件构建而成。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述综合能源系统规划模型的构建包括:以所述经济目标、环境目标、能效目标和电气化率目标之和的最小值构建多目标函数;以所述经济目标、环境目标、能效目标和电气化率目标各自的约束条件作为所述多目标函数的约束条件;由所述多目标函数和所述多目标函数的约束条件构建所述综合能源系统规划模型。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多目标函数如下式所示:minF=min(α
EC
F
EC

EN
F
EN

EF
F
EF

EL
F
EL
);式中,α
EC
、α
EN
、α
EF
和α
EL
分别为经济目标、环境目标、能效目标、电气化率目标的权重系数,F
EC
为综合能源系统的规划运行总成本,F
EN
为综合能源系统的整体碳排放水平,F
EF
为综合能源系统的整体能效水平,F
EL
为综合能源系统的电气化水平。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述综合能源系统的规划运行总成本F
EC
按下式计算:式中,F
EC
为综合能源系统的规划运行总成本;Ω
EL
、Ω
GL
、Ω
HL
、Ω
GG
、Ω
CHP
、Ω
CCHP
、Ω
GB
、Ω
EH
、Ω
HP
、Ω
AC
、Ω
EC
、Ω
WP
、Ω
PV
、Ω
ES
、Ω
HS
、Ω
CS
和Ω
GS
分别为电网线路、气网管道、热网管道、燃气发电机组、燃气热电联产、燃气三联供、燃气锅炉、电锅炉、热泵、吸收制冷机、压缩制冷机、风电、光伏发电、电储能、储热、蓄冷、储气罐的规划待选设备集合;分别为节点i与节点j之间的电网线路、气网管道、热网管道是否建设的决策变量,为整数变量,代表规划建设的线路/管道数量;量,代表规划建设的线路/管道数量;和分别为燃气发电机组、燃气热电联
产、燃气三联供、燃气锅炉、电锅炉、热泵、吸收制冷机、压缩制冷机、风电、光伏发电、电储能、蓄热、蓄冷、储气罐在节点i是否建设的决策变量,为整数变量,代表规划建设的设备台数;和分别为节点i与节点j之间的电网线路、气网管道、热网管道建设成本;分别为节点i与节点j之间的电网线路、气网管道、热网管道建设成本;和分别为燃气发电机组、燃气热电联产、燃气三联供、燃气锅炉、电锅炉、热泵、吸收制冷机、压缩制冷机、风电、光伏发电、电储能、储热、蓄冷、储气罐的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宁吴潇雨卢静张丝钰汤芳王骏张铭泽郭明星
申请(专利权)人:国网上海市电力公司经济技术研究院
类型:发明
国别省市:

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