[发明专利]一种分布式综合能源系统的优化设计和调度方法及系统

权利要求书

1.一种分布式综合能源系统的优化设计和调度方法，其特征在于，所述优化设计和调度方法包括如下步骤：

构建分布式综合能源系统的各个设备的数学模型；分布式综合能源系统包括光伏发电系统、燃气内燃机、储能电池、储冷单元、吸收式制冷机组、离心式制冷机和燃气锅炉中的一种或多种；

根据所述数学模型，构建分布式综合能源系统的年总费用目标函数和年碳排放量目标函数；

根据能量平衡原理和分布式综合能源系统的工程实际确定约束条件；

根据所述年总费用目标函数、所述年碳排放量目标函数和所述约束条件，建立多目标优化模型；

使用计算机软件进行优化求解多目标优化模型，得到所述多目标优化模型的非劣解集；

采用多维偏好分析线性规划法和逼近于理想解的排序法获得非劣解集中的综合最优解作为综合最优设计和调度方案；

利用所述综合最优设计和调度方案进行分布式综合能源系统的优化设计和调度。

2.根据权利要求1所述的分布式综合能源系统的优化设计和调度方法，其特征在于，所述根据所述数学模型，构建分布式综合能源系统的年总费用目标函数和年碳排放量目标函数，具体包括：

根据所述数学模型，建立分布式综合能源系统的年总费用目标函数F_ATC：

F_ATC＝F_inv+F_gas+F_m+F_g

其中：F_inv为年等额投资成本，I为设备的总数；C_e为第e个设备的优化装机容量；p_inv,e为第e个设备的单位容量投资成本；f_cr为资本回收因子，i为利率；n为设备的生命周期；

F_gas为年燃料费用，F_gas＝E_gasp_gas，p_gas为天然气的单位热值价格(元/kWh)；E_gas为分布式综合能源系统全年天然气使用量(kWh)；S表示季节的个数，一年中包括为夏季、冬季和过渡季三个季节(S取值3)；s表示夏季、冬季和过渡季(s分别取值1，2，3)；L_s为第s个季节的天数，D为典型日设备运行小时数；P_GE,s,h和η_GE,s,h分别为GE在s季节第h小时的发电功率和发电效率；H_B,s,h为燃气锅炉在s季节第h小时的产热功率；η_B为燃气锅炉热效率；

F_m为年维护费用，P_e,s,h为第e个设备在s季节第h小时的功率；p_m,e为第e个设备的单位维护费用；

F_g为年购电费用，E_g/b,s,h为在s季节第h小时电网供电功率；E_g/o,s,h为分布式综合能源系统在s季节第h小时馈入电网的功率；p_g/b,h和p_g/o,h分别为购电和售电的分时价格；δ_g,s,h为二进制变量；

根据所述数学模型，建立分布式综合能源系统的年碳排放量目标函数T_ACF；

式中：σ_grid和σ_gas分别为电网和天然气的碳排放因子。