System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法与系统技术方案_技高网

工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法与系统技术方案

技术编号:42625114 阅读:43 留言:0更新日期:2024-09-06 01:28
本发明专利技术公开了工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法与系统,所述方法包括:建立工业园区源‑荷‑储多能互补的综合能源系统模型及其考虑分时电价的分阶段运行策略;建立所建分阶段运行策略下综合能源系统的多能协同性能评价指标体系和运行约束;在所述运行约束下,对综合能源系统进行全年和典型日、不同典型气候地区维度的评价指标计算,并根据评价指标计算结果进行综合能源系统源‑荷‑储协同优化配置。本发明专利技术能够有效指导综合能源系统的规划和运行,并能够充分考虑可靠性与经济性之间的关系,从而能够提高综合能源系统发展规划的实用性和全面性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源调度,涉及一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法与系统


技术介绍

1、能源发展是可持续发展的基础和动力,能源议题在全球范围内受到广泛关注。当今世界能源产业结构依旧以石油、天然气和煤等化石能源为核心,以太阳能、风能、地热能等绿色能源作为辅助力量,同时不断努力探索和开发新型能源。

2、有研究报告预测了到2026年可再生能源技术装备的应用情况,在2021-2026年期间,top10国家的可再生能源装机容量增长几乎占到所有可再生能源装机容量的80%,仅中国就提供了将近45%的扩张。在化石能源日益紧张和环境问题加剧的背景下,我国的清洁能源持续迅速发展,其在能源生产结构中的比例逐步增加,尽管煤炭在能源结构中的比重将逐渐减少,但在短期内,煤炭作为主要能源的地位依然难以摆脱。除了环境污染问题,传统能源还面临许多严峻问题:由于石油、电力、天然气、热力等能源特性各不相同,缺乏有效的价值转换途径和机制,能源间的互补难以充分展现其经济和社会效益。

3、我国能源电力行业展现了一系列新的发展动向与特色,例如能源生产快速向清洁模式演进,能源消费日益电气化,以及能源使用效率不断攀升。我国强调推动能源变革,增强能源供应保障实力,加速电网基础设施智能升级和智慧微电网建设。此外,还需提高电力系统协同作用和智能调控能力,加强“源-网-荷-储”间的连接,提高清洁能源利用和储存能力。

4、基于源-荷-储协同的多能协同综合能源系统(comprehensive energy systemwith multi-energy complementary based on source-load-storage coordination,sls-ces),因其能与多种新能源系统耦合关联,具备环保高效、低碳经济以及可持续发展等特点。多能互补的综合能源系统在确保系统整体能源利用效率的同时需要调配好系统内部各设备间的能量传递。此外,也要保证能源供需匹配,满足需求侧各种用能需求。新一轮电力体制改革,为能源互联网与综合系统建设运营提供了市场环境和支撑主体,综合能源将成为未来国内外能源电力系统建设的重要模式和研究方向。但由于系统本身能量传递、设备间耦合与调度以及供需侧能量波动等原因,实际的运行仍面临挑战。专家学者对多能互补的综合能源系统的研究做了大量工作,但对于可再生能源发电与建筑群或周边建筑、用能系统的容量配置及运行调度策略等方面的研究相对较少:包括太阳能与建筑、热泵、电池、储能、建筑群负荷控制等耦合影响。国内研究人员针对源-荷-储协同的多能互补综合能源系统的研究还处于初步阶段,如何设计源-荷-储协同下的多能互补综合能源系统的容量配置及运行调度策略是亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法与系统,通过综合能源系统运行策略、容量配置、全年运行性能等多属性评价指标的分析研究,能够有效指导综合能源系统的规划和运行,并能够充分考虑可靠性与经济性之间的关系,从而能够提高综合能源系统发展规划的实用性和全面性。

2、本专利技术采用如下的技术方案。

3、本专利技术第一方面提供一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,所述方法包括:

4、s1、建立工业园区源-荷-储多能互补的综合能源系统模型及其考虑分时电价的分阶段运行策略;

5、s2、建立s1所建分阶段运行策略下综合能源系统模型的多能协同性能评价指标体系和运行约束;

6、s3、在s2所述运行约束下,对综合能源系统进行全年和典型日、不同典型气候地区维度的评价指标计算,并根据评价指标计算结果进行综合能源系统源-荷-储协同优化配置。

7、优选地,s1具体包括如下子步骤:

8、s101、通过整合太阳能、空气能和地热能,构建工业园区源-荷-储多能互补的综合能源系统模型,并构建模型中单元设备的等效模型;

9、s102、考虑工业园区峰谷平电价,针对多能互补的综合能源系统模型建立分阶段运行策略。

10、优选地,s101、通过整合太阳能、空气能和地热能,构建工业园区源-荷-储多能互补的综合能源系统模型,该模型包括光伏发电系统、工业储能电池、空气源热泵与地源热泵、工业蓄热器、燃气锅炉;且该模型中,整个系统以光伏发电系统作为主要供电设备,在阳光充足时,优先采用光伏发电系统满足园区用户电需求,且若光伏发电量比园区用户电需求量高时,剩余电量为工业储能电池充电或送入电网;当光伏发电量无法满足园区用户总电需求时,根据工业储能电池状态以及当前所处的分时电价时段进行供电,且若处于电价平谷时段,优先采用电网为园区用户补电;若处于电价峰值时段,则将工业储能电池作为首要备用电源供给园区用户电负荷需求,工业储能电池电量不足时由电网补电;空气源热泵与地源热泵同时满足园区用户冷热需求,利用循环介质送入工业蓄热器中储存,满足园区用户的热水,采暖需求;园区用户热量不能得到满足时,利用燃气锅炉作为辅助加热设备,保证热能供给的稳定性。

11、优选地,s101中,构建多能互补的综合能源系统模型中光伏发电系统、空地源热泵、气源热泵、燃气锅炉、工业蓄热器、工业储能电池的等效模型。

12、优选地,所述光伏发电系统的等效模型为:

13、epv=kpasi/gs

14、式中,epv为光伏发电板的发电功率;

15、k为性能系数;

16、pas为工业园区太阳能光伏板在标准测试状态下的总电能输出;

17、i为固定倾角下光伏板接收到的有效太阳能辐射量;

18、gs为太阳能电池板标准辐射量。

19、优选地,性能系数k的计算式为:

20、k=k1kpt

21、kl=khdkpdkpmkpaη

22、kpt=1+α0max(tav+δtsun-25)/100

23、其中k1为基本设计系数;kpt、khd、kpd、kpm和kpa分别为温度修正系数、关于日辐射量的变化修正系数、经时变更修正系数、太阳电池负载端的整合修正系数以及太阳光伏板电池回路修正系数;η为逆变器转换效率;α0max为最大的输出温度;tav为空气干球温度;δtsun为太阳能电池温度的上升调整值。

24、优选地,工业园区太阳能光伏板在标准测试状态下的总电能输出pas的计算式为:

25、pas=pmsn

26、其中pms为光伏板标准电能输出;n为工业园区太阳能光伏板的数量。

27、优选地,固定倾角下光伏板接收到的有效太阳能辐射量i的计算式为:

28、

29、

30、其中ih为光伏板水平面上总辐射强度;idh为光伏板水平面上散射辐射强度;β为光伏板安装倾角;ρ为地面表面反射率;rb为光伏板斜面和水平面上单位时间太阳能直射辐照量的比值;为光伏板系统应用地区的纬度;δ为太阳赤纬角;w本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

7.根据权利要求5所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

8.根据权利要求5所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

9.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

10.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

11.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

12.根据权利要求11所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

13.根据权利要求11所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

14.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

15.根据权利要求2所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

16.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

17.根据权利要求16所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

18.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

19.根据权利要求18所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

20.一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度系统,利用权利要求1-19任一项所述的方法,其特征在于,所述系统包括:

21.一种终端,包括处理器及存储介质;其特征在于:

22.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-19任一项所述方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

7.根据权利要求5所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

8.根据权利要求5所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

9.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

10.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

11.根据权利要求4所述的一种工业园区综合能源系统源荷储协同优化调度方法,其特征在于:

12.根据权利要求11所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:段梅梅黄奇峰庄重方凯杰周承翰孔月萍丁肇豪黄艺璇程含渺丁泽诚盛举张汀荃
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司营销服务中心
类型:发明
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