[发明专利]多能互补分布式能源系统及其设备配置与运行优化方法

权利要求书

1.一种多能互补分布式能源系统，其特征在于，包含：相互连通的电源设备、热源设备、储能设备，能源载体以及终端负荷；

所述能源载体的能源通过能源转换技术转换后分别输出至电源设备、热源设备或储能设备；

所述电源设备、热源设备或储能设备为所述终端负荷提供不同的能源；

其中，所述能源载体包含化石能源、未利用能源、再生能源；

所述终端负荷包含电力负荷、制冷负荷、供暖负荷、热水负荷；

所述能源转换技术包含以下技术中任意之一种或任意组合：

传统发电技术、可再生能源技术、热电联产技术或热力技术。

2.根据权利要求1所述的多能互补分布式能源系统，其特征在于，所述电源设备包含：大电网或区域电网；

所述电力负荷的能源来自所述大电网或区域电网，或者两者并用。

3.根据权利要求1所述的多能互补分布式能源系统，其特征在于，所述供暖负荷或热水负荷通过所述热电联产技术产生的余热，或者常规热力设备来满足。

4.根据权利要求1所述的多能互补分布式能源系统，其特征在于，所述制冷负荷通过热电联产设备产生的高温余热推动吸收式制冷机制冷，或者，电制冷空调系统来满足。

5.一种如权利要求1至4任意一项所述的多能互补分布式能源系统的设备配置与运行优化方法，其特征在于，包含以下步骤：

建立优化模型；其中，所述优化模型包含目标函数和约束条件；所述目标函数表示决策变量与输入变量和/或中间变量之间的数学等式关系；所述约束条件采用决策变量、输入变量或中间变量表示能源关系、设备性能、政策性指标或经济指标；

从预先构建的多能互补分布式能源系统规划设计数据库获取输入变量的参数值；

根据所述输入变量的参数值，求解所述优化模型，得到决策变量的输出数据；

对所述决策变量的输出数据进行分析，得到设备配置与运行优化结果。

6.根据权利要求5所述的设备配置与运行优化方法，其特征在于，所述目标函数包含经济性目标函数、节能性目标函数和/或环境性目标函数；

其中，所述经济性目标函数选取全年总费用最小为目标；

所述节能性目标函数选用年总化石能源消费量最小作为目标；

所述环境性目标函数选用年总二氧化碳CO₂排放量最小作为目标。

7.根据权利要求5中所述的设备配置与运行优化方法，其特征在于，所述约束条件包含能源资源赋存量、能源供需平衡、能源设备转换与利用效率、环境排放指标、投资总额、设备启停特性。

8.根据权利要求5中所述的设备配置与运行优化方法，其特征在于，所述决策变量包括整数变量和连续变量；其中，所述整数变量包括设备的数量、起停状态，以及储能设备的有无；所述连续变量表示系统内设备间能源流的输入与输出。

9.根据权利要求5中所述的设备配置与运行优化方法，其特征在于，所述设备配置与运行优化结果包含最优技术组合、最优设备容量、最优运行策略、经济性评价或环境性评价。

10.根据权利要求5中所述的设备配置与运行优化方法，其特征在于，所述多能互补分布式能源系统规划设计数据库以用户逐时能源负荷﹑区域能源资源赋存信息﹑能源设备性能特性和价格信息﹑电力和天然气等能源价格信息为基础，借助地理信息系统GIS软件、负荷模拟软件进行构建。