[发明专利]一种带有大容量水储能装置的分布式能源站优化运行方法

权利要求书

1.一种带有大容量水储能装置的分布式能源站优化运行方法，其特征在于，该方法采用层次分析法融合大容量水储能系统的运行特性，通过构建分布式能源站全局优化模型，定量地协同优化水储能系统与制能系统间的运行策略，从而实现带有大容量水储能装置的分布式能源站最经济运行；

该方法具体包括以下步骤：

步骤1：优化水储能系统运行策略，形成第一层优化算法边界条件；

步骤2：设定机组参数、备用状态、能源售价、计算精度，形成第二层优化算法边界条件；

步骤3：整合第一、二层边界条件，对运行策略进行整体全局优化；

步骤4：优化运行策略下发至底层控制系统，上位机同步监控与决策；

所述的步骤1具体包括：

101)确认水储能装置的静态及动态特性，作为水储能系统优化运行的边界条件；

102)获取下一个供能日的预测负荷，优化水储能装置的谷间蓄能策略；

103)根据水储能装置谷间的蓄能量及下一个供能日的预测负荷，优化水储能装置的日间释能策略；

104)水储能装置的静态特性、动态特性、谷间蓄能策略、日间释能策略共同构成全局优化算法的第一层边界条件；

所述的步骤2具体包括：

201)获取分布式能源站制能设备及系统的运行参数，实时监测其运行及备用状态；

202)根据优化需求，设定优化算法执行的计算精度及周期步长；

203)根据实时能源价格，设定天然气、电、油、水的购入价格，以及冷、热、电的售出价格；

204)设定制能参数、备用状态、能源售价、计算控制参数，构成第二层优化算法边界条件；

所述的步骤3具体包括：

301)整合第一、二层的优化算法边界条件，建立整体全局优化数学模型；

302)采用智能优化算法，以经济性最优为目标，定量地对储能系统与制能系统间的运行策略进行协同优化。

2.根据权利要求1所述的一种带有大容量水储能装置的分布式能源站优化运行方法，其特征在于，所述的水储能装置包括蓄能水槽以及供能管网；所述的水储能装置静态特性包括水储能装置的有效容量；所述的水储能装置动态特性包括最大蓄能流量及功率、最大释能流量及功率、斜温层与流量变化曲线、供能管网水储能供能持续时间。

3.根据权利要求1所述的一种带有大容量水储能装置的分布式能源站优化运行方法，其特征在于，所述的能源站制能设备及系统包括冷热电三联供、离心冷机、离心热泵、空气源热泵，所述的制能参数包括：稳定运行制能额定功率及功率上、下限，稳定运行制能功率变化速率上、下限，单位制能非用电成本，单位制能耗电量，单位制能发电量，启停机时长，折旧维护费用。

4.根据权利要求1所述的一种带有大容量水储能装置的分布式能源站优化运行方法，其特征在于，所述的经济性最优包括日运行成本最优和日净收入最优。

5.根据权利要求1所述的一种带有大容量水储能装置的分布式能源站优化运行方法，其特征在于，所述的步骤4具体包括：

401)计算所得的优化运行策略为储能及制能系统负荷分配方案，生成明确的控制指令下发至底层协同控制系统；

402)优化运行策略及经济性计算指标的数据同步传送至分布式能源站上位机系统，实现决策和监控功能。

6.根据权利要求5所述的一种带有大容量水储能装置的分布式能源站优化运行方法，其特征在于，所述的控制指令下发至底层协同控制系统后，需经上位机确认决策，方可实际生效自动执行。