[发明专利]基于电转气设备的区域能源系统源荷协调运行简易方法

说明书

本发明提供基于电转气设备的区域能源系统源荷协调运行简易方法。所述方法步骤为：采集区域能源系统内的日前预测电负荷和热负荷数据、能源转换设备参数以及能源储存设备参数；根据采集的能源转换设备参数以及能源储存设备参数建立含有电转气设备的区域能源转换器模型；基于采集到的日前预测电负荷和热负荷数据确定能源转换器动作临界值，根据能源转换器动作临界值将能源转换器划分为5种运行模式；根据能源转换器的动作临界值和它的5种运行模式确定区域能源系统源荷协调运行方案。该方法操作方便，利用多能互补对电负荷削峰填谷，可减少机组容量建设并延缓电网升级，促使天然气、电能以及热能多种能源市场联系更加紧密。

技术领域

本发明涉及区域综合能源系统源荷协调运行技术领域，尤其涉及一种基于电转气设备的区域能源系统源荷协调运行简易方法。

背景技术

目前我国电、气、热不同形式的能源在建设规划和实际运行中，都是分开操作的，能源综合利用效率较低，没有充分发挥各种能源的优势。考虑到能源之间的强耦合性以及较低的能源利用效率，多能源的集中协同优化发展有利于提高能源综合利用效率，促进多能源网络之间的融合。

有的专利(石岩,张荣华,赵金勇,等.基于随机规划和模型预测控制的区域能源互联网调度方法[P].CN107895971A,2018.04.10.)基于随机规划和模型预测控制优化区域能源互联网调度运行。有的专利(李伟,朱守真；白晓民,等.基于博弈论的区域能源互联网规划的数学模型和规划方法[P].CN109657946A,2019.04.19.)利用博弈论提出了一种区域能源互联网规划的数学模型和规划方法。有的专利(谢胤喆,吴俊宏,杨鹏,等.一种区域能源互联网动态运行优化方法[P].CN106651047A,2017.05.10.)构建了一个混合整数线性规划模型实现区域能源互联网动态运行优化。上述专利均研究了多能源协同优化运行，但都需要求解复杂的数学模型。

为此，本发明基于电转气等能源转换、储存设备，提出一种通过设定设备动作临界值来确定区域能源系统源荷协调运行的简易方法，以促进区域内多种能源协调运行，实现区域内电负荷、热负荷削峰填谷。相对于其他方法，本发明不需要进行复杂的优化计算，亦不需要增加额外终端设备，因此本发明具有操作方便、减少电力公司人力成本、提高效率的特点。

发明内容

本发明的目的在于解决区域综合能源系统源荷协调运行的问题，有助于调峰填谷，减少机组容量建设并延缓电网升级，促使天然气、电能以及热能多种能源市场联系更加紧密。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

基于电转气设备的区域能源系统源荷协调运行简易方法，包括以下步骤：

S1、采集区域能源系统内的日前预测电负荷和热负荷数据、能源转换设备参数以及能源储存设备参数；

S2、根据步骤S1中采集的能源转换设备参数以及能源储存设备参数建立含有电转气设备的区域能源转换器模型；

S3、基于采集到的日前预测电负荷和热负荷数据确定能源转换器动作临界值，根据能源转换器动作临界值将能源转换器划分为5种运行模式；

S4、根据能源转换器的动作临界值和它的5种运行模式确定区域能源系统源荷协调运行方案。

进一步地，步骤S1中，所述能源转换设备包括电转气设备、燃气轮机和燃气锅炉；所述能源储存设备指天然气储存装置；所述能源转换设备参数包括设备的能源转换效率、最小/大出力功率，能源储存设备参数包括储存设备容量、最大充放能功率以及充放能效率。

进一步地，步骤S2中，所述区域能源转换器包括电转气设备、天然气储存装置、燃气轮机以及燃气锅炉，用于实现电转气和热电联供功能。

进一步地，所述电转气设备具体如下：