[发明专利]一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法及系统

权利要求书

1.一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法，其特征是，包括：

基于图论，利用多能流有向图描述综合能源系统的输入输出端口，能量转换装置和储能装置之间的耦合关系；

基于该有向图，利用能量转换单元排列以及虚拟能量转换单元插入的方法，将综合能源系统分解为多个互联的简单互联的能源集线器结构；

分别求解各部分简单能源集线器的多能流耦合矩阵并将求得的耦合矩阵依序累乘，得到复杂综合能源系统耦合矩阵，进而构建综合能源系统能源集线器模型。

2.如权利要求1所述的一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法，其特征是，所述综合能源系统能源集线器模型为以经济性为目标的日优化运行模型，求解该模型全局最优解，该优化运行模型满足用户每日电能、热能、冷能需求的前提下，对园区综合能源系统能源转换设备及储能设备的工作功率进行优化调度。

3.如权利要求1所述的一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法，其特征是，所述能量转换装置分为单输入单输出，单数入多输出，多输入单输出和多输入多输出四类，每个能量转换装置看作一个能量转换单元，将能量转换单元效率视为恒定值，不随工况的变换而改变。

4.如权利要求1所述的一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法，其特征是，基于该有向图将综合能源系统分解为多个互联的由多能流耦合矩阵描述的能源集线器，将能源集线器分解为若干个简单互联的部分，每个部分的输出端口直接连接下一个部分的输入端口。

5.如权利要求1所述的一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法，其特征是，利用多能流有向图描述综合能源系统的输入输出端口，能量转换装置和储能装置之间的关系：

基于图论的方法，对系统结构和多能流耦合关系以有向图的形式描述，并标注能源转换单元；

依次搜索每一条能流经输入端口到输出端口的路径；

记录各路径经过的能量转换单元的数量N，并记录数量最大值Max。

6.如权利要求5所述的一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法，其特征是，选取所有包含能量转换单元数目小于最大值Max的路径，并插入数量为(Max-N)虚拟能量转换单元；

进一步的技术方案，插入的虚拟能量转换单元为单输入单输出型，不改变能流类型且能量转换效率均为1，证能源集线器分部后保证各条经输入端口到输出端口的能流路径所包含的虚拟能量转换单元数目相等。

7.如权利要求6所述的一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法，其特征是，确定各条经能源集线器输入端口到输出端口的能流路径所包含的虚拟能量转换单元数目相等，即可进行分部：

首先，根据能流路径，将能源集线器分解为Max部分，确保每个部分的每条能流路径均包含一个能量转换单元；

其次，分别求解各部分能源集线器耦合矩阵C_i，并求解复杂能源集线器的耦合矩阵C；最后，根据分布式发电、储能装置和需求响应的接入与否，确立输入端口与输出端口能流数量，确立输入向量与输出向量，完成能源集线器建模。

8.一种综合能源系统的能源集线器分部建模系统，其特征是，包括：

综合能源系统有向图描述模块，被配置为：基于图论，利用多能流有向图描述综合能源系统的输入输出端口，能量转换装置和储能装置之间的耦合关系；

综合能源系统能源集线器建模模块，被配置为：

基于该有向图，利用能量转换单元排列以及虚拟能量转换单元插入的方法，将综合能源系统分解为多个互联的简单互联的能源集线器结构；

分别求解各部分简单能源集线器的多能流耦合矩阵并将求得的耦合矩阵依序累乘，得到复杂综合能源系统耦合矩阵，进而构建综合能源系统能源集线器模型。

9.一种计算装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一所述的一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征是，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行权利要求1-7任一所述的一种综合能源系统的能源集线器分部建模方法的步骤。