一种区域综合能源系统评估方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种区域综合能源系统评估方法、系统及存储介质，包括：构建区域综合能源系统的各项评价指标；其中，所述评价指标包括：低碳环保性指标、社会性指标、能源利用性指标和管控性指标；利用主客观赋权法确定每一所述评价指标的组合权重；利用每一所述组合权重，构建所述区域综合能源系统的加权规范化矩阵；利用所述加权规范化矩阵，通过TOPSIS法得到每一评价对象的初始评价结果；其中，所述评价对象为所述区域综合能源系统的历史运行策略；基于所述初始评价结果，通过秩和比法得到每一所述评价对象的最终评价结果。采用本发明专利技术实施例能够对区域综合能源系统进行全面、综合性的评估，为区域能源系统的运行优化提供参考依据。为区域能源系统的运行优化提供参考依据。为区域能源系统的运行优化提供参考依据。

【技术实现步骤摘要】
一种区域综合能源系统评估方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及区域综合能源系统
，尤其涉及一种区域综合能源系统评估方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]区域综合能源系统是指包含多种发电设备和多种需求的用户的一体化系统，由于区域综合能源系统具有与用能客户联系紧密、含多种分布式可再生能源、多能互补规划运行的显著特点，且实现了异质能流的耦合互联，为用户灵活供应电、热、气等多种能源需求，提升系统可再生能源消纳能力和综合能效，得到了广泛应用。
[0003]目前，针对区域综合能源系统的评估主要集中在单一指标评估，导致无法对区域综合能源系统进行更全面的评估。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种区域综合能源系统评估方法、系统及存储介质，能够对区域综合能源系统进行全面、综合性的评估，为区域能源系统的运行优化提供参考依据。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种区域综合能源系统评估方法，包括：
[0006]构建区域综合能源系统的各项评价指标；其中，所述评价指标包括：低碳环保性指标、社会性指标、能源利用性指标和管控性指标；
[0007]利用主客观赋权法确定每一所述评价指标的组合权重；
[0008]利用每一所述组合权重，构建所述区域综合能源系统的加权规范化矩阵；
[0009]利用所述加权规范化矩阵，通过TOPSIS法得到每一评价对象的初始评价结果；其中，所述评价对象为所述区域综合能源系统的历史运行策略
[0010]基于所述初始评价结果，通过秩和比法得到每一所述评价对象的最终评价结果。
[0011]作为上述方案的改进，所述低碳环保性指标包括：综合能耗指标、减排率指标和碳配额量指标；
[0012]所述社会性指标包括：投资回收期指标、投资收益率指标、能源经济水平指标和热电厂与电厂交易代价指标；
[0013]所述能源利用性指标包括：可再生能源替代率指标、可再生能源利用率指标、可再生能源渗透率指标和综合能源利用率指标；
[0014]所述管控性指标包括：设备利用率指标、系统可靠性指标、独立运行持续供能时间指标和需求侧互动指标；
[0015]其中，
[0016]所述综合能耗指标为：
[0017]ξ1＝r
p
Q
p
+r
c
Q
c
+r
o
Q
o
+r
g
Q
g
+r
re
Q
re
[0018]式中，r
p
为电折标煤系数，Q
p
为电网输入电能量，r
c
为煤的标煤系数，Q
c
为煤输入
量，r
o
为石油折标煤系数，Q
o
为石油输入量，r
g
为天然气折标煤系数，Q
g
为天然气输入量，r
re
为可再生能源折煤系数，Q
re
为实际可再生能源消耗量；
[0019]所述减排率指标为：
[0020][0021]式中，ΔCE代表与传统分产系统相比CO2减排量，含氢综合能源系统在输出相同冷热电量时对应的CO2减排量与传统电供冷供热能源系统CO2排放量CR
TES
的比值；
[0022]所述碳配额量指标为：
[0023][0024]式中，表示用户碳配额量，表示用户实际碳排放量，表示热电厂碳配额量，表示热电厂实际碳排放量，表示电网公司碳配额量，表示电网公司实际碳排放量；
[0025]所述投资回收期指标为：
[0026][0027]式中，P
st
代表区域能源系统静态投资回收期，C
I
表示区域综合能源系统的现金流入量，C
O
表示区域综合能源系统的现金流出量；
[0028]所述投资收益率指标为：
[0029][0030]式中，E
APO
表示区域综合能源系统在正常年份内的年息税前利润，TI表示区域综合能源系统建设的总投资；
[0031]所述能源经济水平指标为：
[0032][0033]式中，ζ表示单位时间内的区域综合能源系统收益，C
i
表示第i种能源的投入成本；
[0034]所述热电厂与电厂交易代价指标为：
[0035][0036]式中，Q
f,u
和UQ
f,u
分别为热电厂同一用户交易的热量和热价，P
f,u
和UP
f,u
分别为热电厂同一用户交易的电量和电价，P
c,g
和UP
c,g
分别为电网公司同一用户交易的电量和电价，表示用户碳配额量，表示用户实际碳排放量，λ表示碳价，k表示时段；
[0037]所述可再生能源替代率指标为：
[0038][0039]式中，W
re
表示第r类可再生能源在区域综合能源系统中的装机量，W
IES
表示区域综
合能源系统的总装机；
[0040]所述可再生能源利用率指标为：
[0041][0042]式中，W
r_re
‑
e
表示第r类可再生能源转化为可利用能源形式能量的标准煤当量折算值，E
sum1
表示区域综合能源系统年消耗量之和的标准煤当量折算值；
[0043]所述可再生能源渗透率指标为：
[0044][0045]式中，R
i_in
表示第r类可再生能源提供可再生能源能量，R
i_end
表示可再生能源供能量，U
i_end
表示非可再生能源供能量U
i_end
；
[0046]所述综合能源利用率指标为：
[0047][0048]式中，E
p,y
为区域综合能源系统单位时间内的耗电量，E
q,y
为区域综合能源系统单位时间内的耗冷量，E
g,y
为区域综合能源系统单位时间内的耗热量，W
i
代表区域综合能源系统消耗的第i种一次能源量，λ
i
代表第i种能源的转换系数；
[0049]所述设备利用率指标为：
[0050][0051]式中，设备数量为N，N
p
表示区域综合能源系统估计运行设备数量，T0表示综合能源系统设备估计使用时间，T
n
代表区域综合能源系统第n个设备单位时间内的实际工作时长；
[0052]所述系统可靠性指标为：
[0053][0054]式中，U代表未满足供能时段，E代表电负荷点的集合，H代表热负荷点的集合，N代表第i个负荷点的用户数量；
[0055]所述独立运行持续供能时间指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域综合能源系统评估方法，其特征在于，包括：构建区域综合能源系统的各项评价指标；其中，所述评价指标包括：低碳环保性指标、社会性指标、能源利用性指标和管控性指标；利用主客观赋权法确定每一所述评价指标的组合权重；利用每一所述组合权重，构建所述区域综合能源系统的加权规范化矩阵；利用所述加权规范化矩阵，通过TOPSIS法得到每一评价对象的初始评价结果；其中，所述评价对象为所述区域综合能源系统的历史运行策略；基于所述初始评价结果，通过秩和比法得到每一所述评价对象的最终评价结果。2.如权利要求1所述的区域综合能源系统评估方法，其特征在于，所述低碳环保性指标包括：综合能耗指标、减排率指标和碳配额量指标；所述社会性指标包括：投资回收期指标、投资收益率指标、能源经济水平指标和热电厂与电厂交易代价指标；所述能源利用性指标包括：可再生能源替代率指标、可再生能源利用率指标、可再生能源渗透率指标和综合能源利用率指标；所述管控性指标包括：设备利用率指标、系统可靠性指标、独立运行持续供能时间指标和需求侧互动指标；其中，所述综合能耗指标为：ξ1＝
p
Q
p
+
c
Q
c
+
o
Q
o
+
g
Q
g
+
re
Q
re
式中，r
p
为电折标煤系数，Q
p
为电网输入电能量，r
c
为煤的标煤系数，Q
c
为煤输入量，r
o
为石油折标煤系数，Q
o
为石油输入量，r
g
为天然气折标煤系数，Q
g
为天然气输入量，r
re
为可再生能源折煤系数，Q
re
为实际可再生能源消耗量；所述减排率指标为：式中，ΔCE代表与传统分产系统相比CO2减排量，含氢综合能源系统在输出相同冷热电量时对应的CO2减排量与传统电供冷供热能源系统CO2排放量CE
TES
的比值；所述碳配额量指标为：式中，表示用户碳配额量，表示用户实际碳排放量，表示热电厂碳配额量，表示热电厂实际碳排放量，表示电网公司碳配额量，表示电网公司实际碳排放量；所述投资回收期指标为：ξ4＝P
st
，式中，P
st
代表区域能源系统静态投资回收期，C
I
表示区域综合能源系统的现金流入量，C
O
表示区域综合能源系统的现金流出量；
所述投资收益率指标为：式中，E
APO
表示区域综合能源系统在正常年份内的年息税前利润，TI表示区域综合能源系统建设的总投资；所述能源经济水平指标为：式中，ζ表示单位时间内的区域综合能源系统收益，C
i
表示第i种能源的投入成本；所述热电厂与电厂交易代价指标为：式中，Q
f,u
和UQ
f,u
分别为热电厂同一用户交易的热量和热价，P
f,u
和UP
f,u
分别为热电厂同一用户交易的电量和电价，P
c,g
和UP
c,g
分别为电网公司同一用户交易的电量和电价，表示用户碳配额量，表示用户实际碳排放量，λ表示碳价，k表示时段；所述可再生能源替代率指标为：式中，W
re
表示第r类可再生能源在区域综合能源系统中的装机量，W
IES
表示区域综合能源系统的总装机；所述可再生能源利用率指标为：式中，W
r_re
‑
e
表示第r类可再生能源转化为可利用能源形式能量的标准煤当量折算值，E
sum1
表示区域综合能源系统年消耗量之和的标准煤当量折算值；所述可再生能源渗透率指标为：式中，R
i_in
表示第r类可再生能源提供可再生能源能量，R
i_end
表示可再生能源供能量，U
i_end
表示非可再生能源供能量U
i_end
；所述综合能源利用率指标为：式中，E
p,y
为区域综合能源系统单位时间内的耗电量，E
q,y
为区域综合能源系统单位时间内的耗冷量，E
g,y
为区域综合能源系统单位时间内的耗热量，W
i
代表区域综合能源系统消
耗的第i种一次能源量，λ
i
代表第i种能源的转换系数；所述设备利用率指标为：式中，设备数量为N，N
p
表示区域综合能源系统估计运行设备数量，T0表示综合能源系统设备估计使用时间，T
n
代表区域综合能源系统第n个设备单位时间内的实际工作时长；所述系统可靠性指标为：式中，U代表未满足供能时段，E代表电负荷点的集合，H代表热负荷点的集合，N代表第i个负荷点的用户数量；所述独立运行持续供能时间指标为：式中，P
SL,i
代表独立运行持续供能时间，P
max
代表综合能源用能负荷；所述需求侧互动指标为：式中，P代表储能额定功率，P
n
代表第n个储能单元的额定功率，E
cn
代表第n个储能单元评价时间内的充电量，E
dn
代表第n个储能单元评价时间内的充电量，P
n
代表第n个储能单元的额定功率，K代表评价周期内统计时间小时数。3.如权利要求1所述的区域综合能源系统评估方法，其特征在于，所述利用主客观赋权法确定每一所述评价指标的组合权重，包括：将每一所述评价指标进行标准化处理，得到每一所述评价指标的标准值；对...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐占伯，田颖，吴江，孙寻航，杨纪元，吕兆鹤，刘晋辉，刘坤，管晓宏，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：