一种计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法技术方案

本发明专利技术公开了一种计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法，包括：采集园区综合能源系统的历史光伏出力数据与以光伏、蓄电池设备为主的单位投资成本；构建多能负荷增长长期不确定性及光伏出力短期不确定性场景；建立以园区枢纽为核心、园区广义储能资源的设备为主体的能源集线器模型；建立广义储能模型；计算园区规划年365天运行成本及扩建成本，输出最优规划及运行策略。本发明专利技术充分考虑了负荷增长长期不确定性与光伏出力短期不确定性，利用时间转移特性实现多能源跨时段高效利用，挖掘了园区内以数据中心和楼宇为主体的广义储能资源，有效促进了新能源消纳，保证综合能源系统规划调度方案兼顾经济性与环保性。源系统规划调度方案兼顾经济性与环保性。源系统规划调度方案兼顾经济性与环保性。

【技术实现步骤摘要】
一种计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法


[0001]本专利技术涉及计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法，属于综合能源系统规划扩建领域。

技术介绍

[0002]合理规划园区综合能源系统，对改善园区用能结构，促进产业低碳化转型具有重要支撑作用。当前围绕园区综合能源系统规划存在诸多不足，如规划层面的研究侧重于中长期用能平衡，忽略了短期运行的灵活性平衡问题，以及未充分挖掘园区各类用能资源的灵活调度潜力等。广义储能资源可充分利用园区各用能主体能量的时间转移特性，于平谷时段进行热储能，峰时释放能量，实现多种能量的跨时段、高价值利用。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种利用广义储能效果的园区综合能源系统规划方法。
[0004]本专利技术采用技术方案如下：
[0005]一种计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法，包括：
[0006]步骤1：采集园区综合能源系统的历史光伏出力数据与以光伏、蓄电池设备为主的单位投资成本；
[0007]步骤2：根据已知的园区参数，以园区综合能源系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法，其特征在于，包括：步骤1：采集园区综合能源系统的历史光伏出力数据与以光伏、蓄电池设备为主的单位投资成本；步骤2：根据已知的园区参数，以园区综合能源系统的扩建成本与运行成本之和为目标函数，构建多能负荷增长长期不确定性及光伏出力短期不确定性场景；步骤3：建立以园区枢纽为核心、园区广义储能资源的设备为主体的能源集线器模型；步骤4：根据蓄电池储能、数据中心热特性、楼宇热特性，建立广义储能模型；步骤5：计算园区规划年365天运行成本及扩建成本，输出最优规划及运行策略。2.根据权利要求1所述的一种计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法，其特征在于，步骤2中构建多能负荷增长长期不确定性场景具体包括：按季节性差异生成上层多能负荷长期不确定性场景共三类，分别为过渡季、夏季和冬季；光伏出力短期不确定性场景具体包括：基于光伏历史出力数据，利用k
‑
means聚类法生成下层光伏出力短期不确定性场景共四类。3.根据权利要求2所述的一种计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法，其特征在于，步骤2中所述目标函数为：式(A
‑
1)中，下标t表示调度时刻；为光伏机组扩建容量，为蓄电池机组扩建容量，为地源热泵机组扩建容量，为冷热电三联供机组的扩建容量；为光伏机组单位扩建成本，为蓄电池机组单位扩建成本，为地源热泵机组单位扩建成本，为冷热电三联供机组的单位扩建成本；Ω
g
为典型日集合，ω
g
为各典型日权重；Ω
PV
为光伏出力场景集合，ω
PV
为光伏出力场景权重；P
tE
为t时段的上级电网购电量，为t时段的上级气网购气量；为t时段的电价，为t时段的气价；I
E
为单位购电量的碳排放成本，I
G
为单位购气量的碳排放成本；式(A
‑
1)中，前四项为各扩建机组年化扩建成本，分别为光伏机组、蓄电池机组、地源热泵机组和冷热电三联供机组，第五项为年运行成本，其中计及了购电与购气的碳排放成本；各规划变量约束为：式(A
‑
2)中，为光伏机组扩建容量上限，为蓄电池机组扩建容量上限，为地
源热泵机组扩建容量上限，为冷热电三联供机组扩建容量上限，为原始光伏装机容量，为原始蓄电池容量，为原始冷热电三联供机组容量，为原始地源热泵机组容量；前四项为扩建机组投资上限约束，后四项为扩建机组运行上限约束。4.根据权利要求1所述的一种计及广义储能的园区综合能源系统的碳排放规划方法，其特征在于，步骤3具体包括：园区能流平衡约束为：式中，P
tLC
为t时段冷负荷需求，为t时段GSHP机组工业供冷量，为t时段CCHP机组供冷量；P
tLH
为t时段热负荷需求，为t时段CCHP机组供热量；为t时段GSHP机组供热量；为t时段气锅炉供热量，为t时段电锅炉供热量；P
tPV
为t时段光伏出力，P
tdis
为t时段蓄电池充电量，P
tLE
为t时段电负荷需求，P
tGSHP
为t时段工业GSHP机组耗电量，P
tEB
为t时段电锅炉耗电量，P
tch
为t时段蓄电池机组放电量，P
tBD
为t时段楼宇GSHP机组耗电量，P
tDC
为t时段数据中心耗电量；为t时段CCHP机组提供的电量；P
tCCHP
为t时段CCHP机组耗气量，P
tGB
为t时段气锅炉耗气量。约束(A
‑
2)从上到下依次为冷总线、热总线、电总线和气总线平衡方程；园区常规多能转化设备运行约束为：式中，为CCHP机组冷转化效率，P
tCCHP，C
为输入CCHP机组用于转冷的天然气量；为CCHP机组热转化效率，P
tCCHP，H
为输入CCHP机组用于转热的天然气量；为CCHP机组的电转化效率，P
tCCHP,E
为输入CC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓，陈胜，吕文涛，梁泽宇，刘容玎，孙梦颖，卓敏仪，龚怡宁，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：