[发明专利]计及用能舒适度的楼宇能源系统综合需求响应优化方法

权利要求书

1.一种计及用能舒适度的楼宇能源系统综合需求响应优化方法，其特征在于，所述方法包括：

根据选定的楼宇能源系统，获取楼宇能源系统中供能、储能和用电设备的组成及配置参数；

基于所述楼宇能源系统配置参数及某时刻各类设备状态，以日为优化周期，设定运行成本和用能舒适度综合为目标函数，建立能量平衡约束、各类负荷变化约束、用能舒适度约束和设备运行约束的计及用能舒适度的楼宇能源系统综合需求响应优化决策模型，所述以日为优化周期，设定运行成本和用能舒适度综合为目标函数包括分别设定购能成本、设备运行维护成本以及激励成本的三个目标函数，从而得到运行成本的目标函数，具体公式如下：

其中，C为运行成本；C_COST为购能成本；C_MA为设备运行维护成本；C_INC为激励成本；Δt为仿真步长；T_DR为需求响应时间；T为优化时间；ρ_GRID,ρ_GAS和ρ_DR分别为电网侧购电电价，天然气价格和激励价格；η_GT为燃气轮机的效率；k_RG，k_GT，k_EC，k_ES，k_WH，k_AC和k_TW分别为可再生能源发电设备，微燃气轮机，电制冷机，储电装置，余热回收装置，吸收式制冷机和换热装置的运维系数；和P_GRID(t)为实施需求响应前后联络线负荷；P_RG(t)，P_GT(t)，P_EC(t)和P_ES(t)分别为t时刻可再生能源发电设备，微燃气轮机，电制冷机，储电装置的电功率，Q_WH(t)，Q_AC(t)和Q_TW(t)分别为t时刻余热回收装置、吸收式制冷机和换热装置的热功率，还包括分别设定电负荷舒适度、冷热负荷舒适度以及热水负荷舒适度的三个目标函数，从而得到用能舒适度的目标函数，具体公式如下：

所述电负荷舒适度的计算公式为：

其中，和P_E(t)分别是实施需求响应前后电负荷；

所述冷热负荷舒适度的计算公式为：

其中，和Q_AIR(t)分别是实施需求响应后的冷热负荷；

所述热水负荷舒适度的计算公式为：

其中，和Q_HW(t)分别是实施需求响应前后的热水负荷；

令上述负荷舒适度权重分别为θ₁，θ₂和θ₃，那么用能舒适度为m(t)：

其中，M为优化周期内的用能舒适度水平；

考虑到经济运行最优和舒适度最优不属于一个量级，因此，将经济最优目标转化为：

其中，C^*，C⁰和C分别为经济成本标幺值和需求响应前后运行成本；

这里选用权重因子σ₁和σ₂来表征用户对经济和用能舒适度的偏好水平，那么目标函数为：

F＝σ₁C^*+σ₂M (8)

其中，F为优化周期内的目标函数；

基于所述计及用能舒适度的楼宇能源系统综合需求响应优化决策模型，建立混合整数线性规划模型并调用相应的求解器进行求解；

输出所述求解的运行结果。

2.根据权利要求1所述的一种计及用能舒适度的楼宇能源系统综合需求响应优化方法，其特征在于，所述根据选定的楼宇能源系统，获取楼宇能源系统中供能、储能和用电设备的组成及配置参数包括：

获取电、气、激励价格信息；

获取某一场景下电负荷、冷热负荷、热水负荷、系统设备组成、设备运行状态及参数、楼宇等效热阻的参数。