[发明专利]一种多能互补耦合系统配置方法

权利要求书

1.一种多能互补耦合系统配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定边界条件，所述边界条件包括气候特征、用户负荷及可利用资源；

S2、根据所述边界条件确定构建多能互补耦合系统所需设备的种类及搭建多能互补耦合系统流程架构；

S3、获取每种所述设备的设备参数，所述设备参数包括性能参数、投资与维护成本参数及排放因子参数；

S4、确定目标函数，所述目标函数为所述多能互补耦合系统的最小年总费用，所述目标函数具有多个目标变量；

S5、确定目标函数的约束条件，所述约束条件包括设备数量的约束条件、设备运行特性的约束条件及所述多能互补耦合系统的能量守恒的约束条件；

S6、优化处理所述约束条件得到所述约束条件对应的优化约束条件，且每个所述优化约束条件均为线性约束条件；

S7、根据所述目标函数和所述优化约束条件确定所述目标变量。

2.根据权利要求1所述的多能互补耦合系统配置方法，其特征在于，还包括如下步骤：

S8、核算系统效率，所述系统效率包括热力效率和减排率。

3.根据权利要求2所述的多能互补耦合系统配置方法，其特征在于，

所述热力效率包括一次能源利用率P_ER，且所述一次能源利用率P_ER的计算公式为：其中，L_ele表示用户全年所需的电负荷；L_h、表示用户全年所需的热负荷；L_c表示用户全年所需的冷负荷；Q_ng表示所述多能互补耦合系统全年消耗的能源总量；Q_ele表示所述多能互补耦合系统全年购电总量；η_ele表示燃煤电厂发电效率；

所述减排率包括年NO_x减排率和年CO₂减排率，所述年NO_x减排率的计算公式为：其中，表示常规供能系统年NO_x排放总量；表示所述多能互补耦合系统年NO_x排放总量，所述年CO₂减排率的计算公式为：其中，表示常规供能系统年CO₂排放总量；表示所述多能互补耦合系统年CO₂排放总量。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多能互补耦合系统配置方法，其特征在于，所述目标函数为：

其中，minZ表示所述多能互补耦合系统的最小年总费用；表示所述多能互补耦合系统的年能耗费用；表示所述多能互补耦合系统的年维护费用；表示所述多能互补耦合系统的初投资年等值费用，i表示所述多能互补耦合系统的设备种类；I表示所述多能互补耦合系统中共有I种可选设备；k表示典型日时段(全年划分为多个典型日，每个典型日又均分为多个时段)；K表示全年总时段个数；表示第i种设备每小时消耗的电费用或天然气费用；Δt表示每个所述典型日时段持续的时间；D表示全年中所述典型日持续的天数；x_i表示所述第i种设备的能量消耗功率；φ_i表示所述第i种设备单位输出能量的维护成本；y_i表示所述第i种设备的能量输出功率；R表示资本投资回收系数，且R＝r(1+r)^τ/((1+r)^τ-1)，r表示贷款年利率，τ表示设备使用年限；j表示所述设备的第j种容量；J_i表示所述第i种设备的可供选择容量个数；c表示设备单元成本；n_ij表示选择容量为第j种容量的所述第i种设备的数目，c_ij表示第i种设备第j种容量的单元成本；c_hs表示所述多能互补耦合系统中蓄热器的单元成本；c_cs表示所述多能互补耦合系统中蓄冷器的单元成本。