[发明专利]一种区域综合能源系统优化控制方法

说明书

本发明公开了一种区域综合能源系统优化控制方法，包括如下步骤：S1、区域综合能源系统优化控制目标函数；实现区域综合能源系统总运行费用最低、可靠性和系统减排率最高的目的，将目标函数分为运行成本模型、环境成本模型和系统可靠性模型三个模块；其中包括S11、构建基于运行成本模型的目标函数；S12、构建基于环境成本模型的目标函数；S13、构建基于系统可靠性模型的目标函数；S2、对区域综合能源系统优化控制约束条件进行分析；其中包括S21、能量平衡约束分析；S22、能量平衡约束分析；S23、系统运行约束。本控制方法旨在实现系统总运行费用最低、可靠性和系统减排率最高。

技术领域

本发明涉及能源综合利用技术领域，具体涉及一种区域综合能源系统优化控制方法。

背景技术

能源是人类生存的物质基础，也是社会发展和文明进步的先决条件。然而，社会生产力的跨越式发展导致了能源需求的急剧上升。传统化石能源面临着严重的过度开发和几近枯竭的问题。传统的能源利用系统需要改造和升级。因此，全面优化和利用能源、热能、天然气和其他能源，建立RIES将是提高能源效率和实现可持续能源发展的重要途径。RIES优化调度和运行的主要目标是提高整体能效、提高运行可靠性、降低能源成本和减少系统污染物排放。

在能源系统耦合互补的研究中，文献《区域级综合能源系统多能耦合优化研究》从三个层次的功能模块、子系统和区域综合能源系统建立模型，深入研究各种能源利用技术以及冷、热、电多种能源形式的耦合优化过程。文献《多能互补区域能源典型方案设计与研究》基于国内外能源互联网和多能源互补提出一种新的区域能源互联网运行机制。鉴于综合能源系统中多能源流动的特点，文献《面向电网削峰的综合能源系统分层分布式协调控制方法》提出一种分层分布式协调控制方法来协调校园中的直接调谐资源和用户需求响应资源，以执行全面的削峰。文献《区域综合能源系统多主体非完全信息下的双层博弈策略》提出一个由能源供应商、分销网络和用户组成的多主题双层游戏互动策略。

在能量网络方程的建立和求解中，文献《Research on the ConstructionofEnergy Network Based on Modular Energy Service Industry》提出一种天然气和电力联合输送的方法，这样天然气输送和电力输送可以“以同样的方式”进行。基于智能电网技术，文献《综合热电负荷控制下的省级电网风电并网研究》提出一种热电与风能的联合控制方法，仿真结果表明，该方法可以帮助风力涡轮机增加其并网容量。文献《Optimization ofthe combined supercritical CO2,cycle and organic Rankine cycle usingzeotropic mixtures for gas turbine waste heat recovery》提出系统的多种能量管理运行模式。

在综合能源系统能效评估模型的研究中，主要集中在产能设备能效评估和系统能效影响因素分析。文献《Research on characteristics and operation optimization ofwater intake system of absorption refrigeration unit》分析溴化锂吸收式制冷机组的能效标准、能效评估参数、能效水平和节能评估值的适用范围。文献《风电机组能效评价与诊断研究》提出基于能量流的风力涡轮机能效性能分析框架，以实现对能效性能的全面评估。