综合能源系统的建模方法、装置以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种综合能源系统的建模方法、装置以及电子设备。其中，该方法包括：从预先构建的综合能源系统模型库中获取多个模型组件，其中，上述多个模型组件至少包括：源模型组件、设备模型组件、负荷模型组件，以及与上述设备模型组件对应的能源收益模型组件、成本计价模型组件以及污染物排放模型组件；获取上述多个模型组件之间的连接口，以及与上述连接口对应的接口变量；基于预设的综合能源系统拓扑结构，采用上述多个模型组件、上述连接口以及上述接口变量，构建综合能源系统模型。本发明专利技术解决了现有技术中综合能源系统的建模方法没有将能源收益、成本计价以及污染物排放等因素考虑其中，造成的模型适用性差的技术问题。造成的模型适用性差的技术问题。造成的模型适用性差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
综合能源系统的建模方法、装置以及电子设备


[0001]本专利技术涉及综合能源
，具体而言，涉及一种综合能源系统的建模方法、装置以及电子设备。

技术介绍

[0002]综合能源系统是区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，整合区域内电能、热能、太阳能、风能等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行，协同管理、交互响应和互补互济。对综合能源系统进行合理、科学的系统建模可以最高效的利用这片区域内能源储备，实现污染物排放与投入成本的下降。
[0003]相关技术中主要基于Matlab或Simulink的环境建立包括风、光、电储模型组件的综合能源系统模型，着重考虑了部分情况下蓄电池的控制逻辑，此类仿真模型虽然有较好的蓄电池功能预测能力，但是其控制逻辑较为简单，且未考虑多种设备耦合、环境污染、成本造价等因素，因此其适用范围较窄，对工程应用实际指导作用较小。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种综合能源系统的建模方法、装置以及电子设备，以至少解决现有技术中综合能源系统的建模方法没有将能源收益、成本计价以及污染物排放等因素考虑其中，造成的模型适用性差的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种综合能源系统的建模方法，包括：从预先构建的综合能源系统模型库中获取多个模型组件，其中，上述多个模型组件至少包括：源模型组件、设备模型组件、负荷模型组件，以及与上述设备模型组件对应的能源收益模型组件、成本计价模型组件以及污染物排放模型组件；获取上述多个模型组件之间的连接口，以及与上述连接口对应的接口变量；基于预设的综合能源系统拓扑结构，采用上述多个模型组件、上述连接口以及上述接口变量，构建综合能源系统模型。
[0007]可选的，上述源模型组件用于提供综合能源系统运行的环境变量，其中，上述环境变量包括以下至少之一：太阳能、风能、燃气、外接电网；上述设备模型组件至少包括：发电设备模型组件以及制冷制热设备模型组件；上述负荷模型组件用于提供上述综合能源系统运行的负荷变量，其中，上述负荷变量至少包括：电功率、热功率以及冷功率。
[0008]可选的，上述连接口至少包括：电负荷接口、冷负荷接口以及热负荷接口，上述接口变量至少包括：流变量、势变量。
[0009]可选的，在上述基于预设的综合能源系统拓扑结构，采用上述多个模型组件、上述连接口以及上述接口变量，构建综合能源系统模型之后，上述方法还包括：响应作用于对上述综合能源系统模型的仿真运行操作；确定上述综合能源系统模型的仿真运行结果，其中，上述仿真运行结果至少包括：上述综合能源系统模型对应的当前负荷、能源收益、设备投入成本、设备运行成本以及污染物排放量。
[0010]可选的，上述确定上述综合能源系统模型的仿真运行结果，包括：基于上述负荷模型组件确定上述综合能源系统模型对应的上述当前负荷；基于上述能源收益模型组件计算上述综合能源系统模型对应的上述能源收益；基于上述成本计价模型组件计算上述综合能源系统模型对应的上述设备投入成本和上述设备运行成本；基于上述污染物排放模型组件计算上述综合能源系统模型对应的上述污染物排放量。
[0011]可选的，上述基于预设的综合能源系统拓扑结构，采用上述多个模型组件、上述连接口以及上述接口变量，构建综合能源系统模型，上述方法还包括：对上述多个模型组件分别进行仿真测试，得到测试结果；判断上述测试结果与预设结果之间的差值是否在预设范围内；若上述差值在上述预设范围内，则基于上述综合能源系统拓扑结构，采用上述多个模型组件、上述连接口以及上述接口变量，构建上述综合能源系统模型。
[0012]可选的，上述方法还包括：采用Modelica仿真语言构建上述综合能源系统模型。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种综合能源系统的建模装置，包括：第一获取模块，用于从预先构建的综合能源系统模型库中获取多个模型组件，其中，上述多个模型组件至少包括：源模型组件、设备模型组件、负荷模型组件，以及与上述设备模型组件对应的能源收益模型组件、成本计价模型组件以及污染物排放模型组件；第二获取模块，用于获取上述多个模型组件之间的连接口，以及与上述连接口对应的接口变量；构建模块，用于基于预设的综合能源系统拓扑结构，采用上述多个模型组件、上述连接口以及上述接口变量，构建综合能源系统模型。
[0014]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，上述非易失性存储介质存储有多条指令，上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的综合能源系统的建模方法。
[0015]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器和存储器，上述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器实现任意一项上述的综合能源系统的建模方法。
[0016]在本专利技术实施例中，采用系统仿真建模的方式，通过从预先构建的综合能源系统模型库中获取多个模型组件，其中，上述多个模型组件至少包括：源模型组件、设备模型组件、负荷模型组件，以及与上述设备模型组件对应的能源收益模型组件、成本计价模型组件以及污染物排放模型组件；获取上述多个模型组件之间的连接口，以及与上述连接口对应的接口变量；基于预设的综合能源系统拓扑结构，采用上述多个模型组件、上述连接口以及上述接口变量，构建综合能源系统模型，达到了通过多模型组件结构划分，综合考虑综合能源系统的能源收益、成本计价以及污染物排放构建综合能源系统模型的目的，从而实现了提升模型适用性，模型测试结果更贴合实际的技术效果，进而解决了现有技术中综合能源系统的建模方法没有将能源收益、成本计价以及污染物排放等因素考虑其中，造成的模型适用性差的技术问题。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1是根据本专利技术实施例的综合能源系统的建模方法的流程图；
[0019]图2a是根据本专利技术实施例的一种可选的冷、热、电综合能源系统拓扑原理图；
[0020]图2b是根据本专利技术实施例的一种可选的典型综合能源系统模型结构示意图；
[0021]图3是根据本专利技术实施例的一种可选的综合能源系统组件分解示意图；
[0022]图4是根据本专利技术实施例的一种可选的综合能源系统模型库示意图；
[0023]图5a是根据本专利技术实施例的一种可选的光伏设备模型输出功率测试结果示意图；
[0024]图5b是根据本专利技术实施例的一种可选的地源热泵制冷系数测试结果示意图；
[0025]图5c是根据本专利技术实施例的一种可选的地源热泵制热系数测试结果示意图；
[0026]图5d是根据本专利技术实施例的一种可选的空气源热泵制冷系数测试结果示意图；
[0027]图5e是根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统的建模方法，其特征在于，包括：从预先构建的综合能源系统模型库中获取多个模型组件，其中，所述多个模型组件至少包括：源模型组件、设备模型组件、负荷模型组件，以及与所述设备模型组件对应的能源收益模型组件、成本计价模型组件以及污染物排放模型组件；获取所述多个模型组件之间的连接口，以及与所述连接口对应的接口变量；基于预设的综合能源系统拓扑结构，采用所述多个模型组件、所述连接口以及所述接口变量，构建综合能源系统模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源模型组件用于提供综合能源系统运行的环境变量，其中，所述环境变量包括以下至少之一：太阳能、风能、燃气、外接电网；所述设备模型组件至少包括：发电设备模型组件以及制冷制热设备模型组件；所述负荷模型组件用于提供所述综合能源系统运行的负荷变量，其中，所述负荷变量至少包括：电功率、热功率以及冷功率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接口至少包括：电负荷接口、冷负荷接口以及热负荷接口，所述接口变量至少包括：流变量、势变量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于预设的综合能源系统拓扑结构，采用所述多个模型组件、所述连接口以及所述接口变量，构建综合能源系统模型之后，所述方法还包括：响应作用于对所述综合能源系统模型的仿真运行操作；确定所述综合能源系统模型的仿真运行结果，其中，所述仿真运行结果至少包括：所述综合能源系统模型对应的当前负荷、能源收益、设备投入成本、设备运行成本以及污染物排放量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述综合能源系统模型的仿真运行结果，包括：基于所述负荷模型组件确定所述综合能源系统模型对应的所述当前负荷；基于所述能源收益模型组件计算所述综合能源系统模型对应的所述能源收益；基于所述成本计价模型组件计算所述综合能源系...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，李香龙，曾爽，马麟，赵宇彤，丁屹峰，梁安琪，邢其敬，陈平，王立永，王钊，唐为东，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：