[发明专利]一种综合能源系统实时仿真方法及系统

说明书

本发明公开了一种综合能源系统实时仿真方法及系统，包括：搭建耦合仿真模型，包括：热网和天然气网的仿真模型以及电网模型；对于涉及多能流转化的耦合设备，以热网和天然气网的仿真模型与电网模型之间相互耦合的能量作为两部分之间的交互信息；获取实时气象数据，通过多能流负荷计算，得到建筑物用能数据，并将所述数据传递给耦合仿真模型，进行综合能源系统的实时仿真。本发明基于OPC实现仿真平台和气象站之间的数据通信，实现基于某地气象数据建立综合能源实时虚拟能厂的功能，为研究当地综合能源的开发和利用提供参考。

技术领域

本发明涉及综合能源系统技术领域，尤其涉及一种综合能源系统实时仿真方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

作为人类生存和发展的基础，能源对国际政治和经济格局有着重要的影响。传统的能源利用方式以使用化石能源为主，该方式存在使用过程粗放，能源利用率低，环境污染严重等问题。综合能源系统作为新一代的能源利用方式，将电气热等多种异质能流统筹规划，能充分发挥不同能流之间优势互补的特性，实现能量在源-网-荷-储不同环节之间的协同高效利用，减少温室气体的排放，实现较高的经济效益和环境效益。

作为新兴的能源利用方式，综合能源系统相关的研究工作目前仍处于起步阶段。发明人发现，很多已建成的综合能源系统项目，由于在前期的配置和后期的运行中缺乏相关的理论指导，实用性较差，不能在实际生产中得取得预期的效益；而在理论研究层面，现有的研究成果大多仅在离线仿真中得到了验证，并不能直接应用在实际生产中。同时随着后续研究的深入，人们对优化和控制等问题的精确性提出了更高的要求，在此情况下普通的离线仿真更加难以满足人们的需求。同时，综合能源系统中的负荷和新能源等部分的表现和当地天气气候等有很强的依赖性，现有技术在进行仿真时并未考虑到上述因素，导致仿真结果不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种综合能源系统实时仿真方法及系统，基于Simulink环境实现异质能流的统一仿真，基于TRNSYS和Labview等多软件联合实现各种辅助功能；在保证模型高效便捷开发的同时，又能整合各个软件的优势，功能上具有很大的拓展性。同时将天气气候等因素考虑在内，较一般的仿真方法具有更好的效果。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种综合能源系统实时仿真方法，包括：

获取实时气象数据，通过多能流负荷计算，得到建筑物用能数据，并将所述数据传递给搭建的耦合仿真模型，进行综合能源系统的实时仿真；

所述搭建的耦合仿真模型，包括：热网和天然气网的仿真模型以及电网模型；对于涉及多能流转化的耦合设备，以热网和天然气网的仿真模型与电网模型之间相互耦合的能量作为两部分之间的交互信息。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种综合能源系统实时仿真系统，包括：

耦合仿真模型，所述耦合仿真模型包括热网和天然气网的仿真模型以及电网模型；

RT-LAB，用于实现耦合仿真模型的实时仿真；

TRNSYS，用于基于获取到的气象数据得到建筑物用能数据；

运行监控界面，基于Labview开发，与耦合仿真模型进行数据交互；

气象站，与耦合仿真模型实时通信，用于提供实时气象数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：