[发明专利]含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法及装置，该方法包括：确定CHP‑EGS模型、风力发电模型和光伏发电模型；基于所有模型，以系统电功率平衡和冷热网功率平衡为约束条件，以最小化系统年均成本为目标函数，优化求解获取对应的储热装置、产热装置、风力发电和光伏发电的装机容量分配结果，用于能源网的容量分配。该方法根据CHP‑EGS模型、风力发电模型和光伏发电模型为限制条件进行优化求解，得到最小化系统年均成本的储热装置、产热装置、风力发电和光伏发电的装机容量分配结果，有利于在能源网稳定运行的前提条件下，有效降低系统的成本开销。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法及装置。

背景技术

设施农业成为未来农业现代化发展的主要形式，随着社会经济对能源的需求多元化发展，以微型燃气轮机或者压缩空气储能系统作为热电联产(combined heating andpower，CHP)机组构建综合能源网成为能源综合利用领域研究的热点。目前，针对设施农业场景得研究主要集中在以微型燃气轮机结合风、光等可再生能源响应设施农业的冷、热、电负荷需求方面。而可再生能源的波动性和燃气轮机的环保约束成为制约设施农业综合能源网绿色发展的关键因素。

随着高品质干热岩(hot dry rock，HDR)资源的发现，一些学者将目光投向干热岩地热能的综合开发利用。然而，干热岩资源富集区往往远离负荷中心，建设输电线路成本高，加之严格的区域生态环保要求，非常适合构建由增强地热系统(enhanced geothermalsystemEGS)为CHP机组的综合能源网以满足设施农业多种类、多品位的能源需求。

然而，针对设施农业综合能源网的研究相对较少，且研究局限于对源、荷、储调度优化，从而使得装机容量分配结果并不合理，导致成本相对较高。

发明内容

本发明实施例提供一种含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法及装置，用以解决现有技术中的问题。

本发明实施例提供一种含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法，包括：确定CHP-EGS模型、风力发电模型和光伏发电模型；基于所有模型，以系统电功率平衡和冷热网功率平衡为约束条件，以最小化系统年均成本为目标函数，优化求解获取对应的储热装置、产热装置、风力发电和光伏发电的装机容量分配结果，用于能源网的容量分配；其中，CHP-EGS模型，为设施农业能源网中热提取单元、发电单元、高温供热单元、中温供热单元和制冷系统之间的热量转换模型；风力发电模型和光伏发电模型，分别为风力发电和光伏发电的输出功率与各自装机容量之间的关系模型。

根据本发明一个实施例的含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法，所述系统年均成本，根据系统年均投资成本和不同场景下的年均运行成本确定；所述不同场景下的年均运行成本，根据每一场景的概率和对应场景的系统运行成本期望确定；所述不同场景，是根据全年的风速和太阳辐照度历史数据，以相应的概率生成的若干场景。

根据本发明一个实施例的含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法，所述年均投资成本确定如下：

C_inv＝c_PVP_PV+c_WindP_Wind+c_QS(S_HS+S_MS)+c_EQ(P_HEQ+P_MEQ)；