【技术实现步骤摘要】
基于多模态网络的低碳港口微电网及其分布式能源管理方法
[0001]本专利技术涉及港口节能减排及绿色能源开发利用
，尤其是涉及一种基于多模态网络的低碳港口微电网及其分布式能源管理方法。
技术介绍
[0002]在国际经济高速发展下，各国贸易对货物运输的需求愈加升高。港口作为全球海上运输的节点，迎来新的发展机遇。但是港口排放大量的二氧化碳加剧了环境污染，导致全球变暖，对港口的可持续发展形成阻碍。同时，在国际海事组织的法规和世界碳中和迫切需求的影响下，降低港口二氧化碳的排放，构建低碳港口微电网刻不容缓。
[0003]目前，大规模清洁能源替代传统能源接入港口微电网，一定程度上实现了港口减污降碳，但还远远不够。为了进一步降低碳排放，需要在港口安装碳捕集设备捕集二氧化碳，捕捉港口港口电厂排放的二氧化碳，再通过碳封存装置储存起来，最大程度上减少港口微电网向空气中二氧化碳，推动绿色港口实施。
[0004]因此，港口微电网的网络中包含港口电厂、光伏发电、风机发电等多种发电设备以及碳捕集和碳封存等设备，其模态多样化。由于现有...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多模态网络的低碳港口微电网，其特征在于，所述低碳港口微电网包括：主电网、供电设备、碳捕集设备和碳封存设备；主电网、供电设备、碳捕集设备和碳封存设备之间基于多模态网络进行数据通信；所述供电设备包括：港口电厂、风力发电设备、光伏发电设备和储能设备；所述主电网为第一通信模态，所述供电设备为第二通信模态，所述碳捕集设备和碳封存设备为第三通信模态。2.根据权利要求1所述的基于多模态网络的低碳港口微电网，其特征在于，每种模态包括：对港口设备节点状态信息和功能实例定义的数据层；数据层与物理层通过路由相连，进行数据传输；多模态寻址与路由的控制层；控制层向上承接服务层，实现港口微电网单一模态与不同模态间寻址与路由，向下控制数据层，将港口微电网上层业务的不同需求计算转换成数据层控制信息，通过港口多模态控制器，根据港口微电网的服务需求定义多样化路由，实现多模态寻址互联互通与按需切换；对系统建模进行算法分析并进行能源管理的服务层；所述服务层用于通过分析需求与当前港口模式进行能源管理方法的生成。3.根据权利要求2所述的基于多模态网络的低碳港口微电网，其特征在于，通过分析需求与当前港口模式进行能源管理方法的生成，包括：建立各种设备运行模型，根据需求得到目标函数和相关约束；构建低碳港口微电网能源管理模型；根据港口微电网运行模式设计分布式能源管理方法。4.一种根据权利要求1～3任一项所述的基于多模态网络的低碳港口微电网的分布式能源管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采集港口的负荷需求总量和港口各个供电设备的供电量，获取港口微电网的运行模式；所述运行模式包括：并网运行模式和孤岛运行模式；在并网运行模式时，港口微电网由主电网、港口电厂、光伏发电、风力发电和储能设备为港口负载供电；在孤岛运行模式时，港口微电网由港口电厂、光伏发电、风力发电和蓄电池为港口负载供电，主电网不为港口供电；基于港口供电设备运行成本参数，解析运行成本函数，以港口微电网运行成本最小作为优化目标，建立港口微电网最优能源管理模型；根据港口微电网所处运行模式，采用不同的方法进行能源管理；当港口微电网处于并网运行模式时，采用多智能体领导跟随一致性算法求解港口微电网能源管理问题；当港口微电网处于孤岛运行模式时，采用多智能体平均一致性算法求解港口微电网能源管理问题。5.根据权利要求4所述的分布式能源管理方法，其特征在于，并网运行模式下，低碳港口微电网的能源管理模型为：
孤岛运行模式下，低碳港口微电网的能源管理模型为：其中，F是港口微电网的总成本；F1是发电和储能设备的运行成本；F2是与主电网交易成本；F3是碳相关成本；P
M
是向主电网购电的功率值；P
cc
是碳捕集设备的总能耗；P
cs
是碳封存的能耗；P
cc
是碳捕集设备的总能耗；P
i
是第i个设备的供电量；P
imin
和P
imax
分别是第i个发电设备的最小输出功率与最大输出功率。6...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。