[发明专利]一种考虑多能源耦合特性的工业园区配电网协同规划方法

说明书

本发明公开了一种考虑多能源耦合特性的工业园区配电网协同规划方法，包括以下步骤：S1.工业园区用户规模和产业发展概况进行调研收资；S2.对工业园区进行用能需求预测；S3.建立各类能源资源出力特性模型；S4.根据工业园区能源特性，构建规划方案目标函数，并建立能源资源约束条件；S5.根据综合能源资源耦合特性分析，对各类资源进行分析匹配；S6.对综合能源规划方案进行经济社会效益评估，得到综合能源协同最终方案。本发明首先构建基于双层规划的规划方案目标函数，在此基础上更加科学合理地开展工业园区综合能源协同规划，能够较好的获得综合能源协同规划方案，弥补可再生能源的波动性问题，实现工业园区能源互动和梯级利用。

技术领域

本发明涉及能源规划领域，更具体地，涉及一种考虑多能源耦合特性的工业园区配电网协同规划方法。

背景技术

目前，传统的工业园区规划方法以供电方案为主，电力系统、热力系统等单一能源网络层面的规划方法已经相对成熟，但是对于综合能源系统的规划研究仍不成熟，缺乏从用户需求侧的角度研究能源特性，从能源的生产、传输、转换、存储、使用等多个环节，研究综合能源网络中多种能源之间的耦合关联关系不足。开展综合能源工业园区示范应用，打破传统的能源供给方式，实现多种能源协同优化，既可以接纳大规模的可再生能源，也可以提高能源的利用效率，在园区开展综合能源互联网示范应用，为优化能源消费结构，改善园区生态环境具有重大意义。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种考虑多能源耦合特性的工业园区配电网协同规划方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种考虑多能源耦合特性的工业园区配电网协同规划方法，包括以下步骤：

S1.对工业园区用户规模和产业发展概况进行调研收资；

S2.对工业园区进行用能需求预测；

S3.建立综合能源多能耦合资源出力特性模型；

S4.根据工业园区能源特性，构建规划方案目标函数，并建立能源资源约束条件；

S5.根据综合能源资源耦合特性分析，对用户需求与能源出力特性、经济特性、能源利用效率等进行分析资源匹配；

S6.对综合能源规划方案进行经济社会效益评估，得到综合能源协同最终方案。

上述方案的原理在于：针对工业园区的发展和用能特性，开展工业园区用户需求调研收资，开展园区能源资源特性分析与用能需求预测，建立综合能源多能耦合资源特性数学建模与出力特性分析，开展根据综合能源资源耦合特性分析，对用户需求与能源出力特性、经济特性、能源利用效率等进行分析资源匹配，建立工业园区能源规划供应服务平台，对综合能源多能耦合方案进行经济效益评估，制定详细化供能方案，减少不必要的能源提供设备，实现能源梯级利用，输出综合能源多能耦合特性的工业园区配电网规划最终方案，充分利用多种能源的时空耦合特性，弥补可再生能源的波动性问题，实现工业园区能源互动和梯级利用。

优选地，所述步骤S1采集的资料包括工业园区用户的现状年负荷、电量等现状资料和电网变电容量和网架结构、天然气管道结构的现状资料。

优选地，所述步骤S2具体包括对工业园区远期发展规划和用能需求进行调研收资，然后对冷、热和电的多方面综合能源需求预测。

优选地，所述步骤S3通过分析风光互补发电系统、光伏发电系统、储能系统、冷热电三联供系统和电动汽车充电设备的资源及出力特性，构建各类能源对应的资源及出力特性模型。

优选地，所述步骤S3的各类能源对应的资源及出力特性模型具体如下：

风电出力模型：风电出力的具体函数表达式如下：