[发明专利]一种综合能源系统优化方法及终端设备

权利要求书

1.一种综合能源系统优化方法，其特征在于，包括：

构建综合能源系统的数学模型，并确定综合能源系统的数学模型的约束条件以及决策变量；其中，所述综合能源系统的数学模型包括换能设备的数学模型和储能设备的数学模型；所述换能设备的数学模型包括冷热电联产CCHP机组的数学模型、燃气热水锅炉GHB的数学模型以及电制冷装置的数学模型；所述储能设备的数学模型包括蓄电池的数学模型；

以成本最小化为优化目标建立目标函数；

基于所述约束条件对所述目标函数进行求解，得到所述决策变量的最优解；

基于所述决策变量的最优解对所述综合能源系统进行优化；

所述约束条件，包括：功率平衡约束方程；

所述功率平衡约束方程表示为：

其中，L_j,k,t表示所述换能设备和所述储能设备的总负荷，S_j,k,t表示所述换能设备和所述储能设备的总蓄电量，I_j,k,t表示所述换能设备和所述储能设备的总直接用电量，P_i,k,t表示所述换能设备的时变出力，表示所述换能设备的集合，η_ij表示所述换能设备的换能效率，表示所述储能设备的集合，表示年规划集合，表示年规划时段集合。

2.如权利要求1所述的综合能源系统优化方法，其特征在于，CCHP机组的数学模型，包括：所述CCHP机组的天然气用气量和内能的换能关系模型、所述CCHP机组的内能与电量的换能关系模型、所述CCHP机组的内能与烟气余热的换能关系模型、所述CCHP机组的余热热能和制热功率的换能关系模型以及所述CCHP机组的余热热能和制冷功率的换能关系模型；

所述CCHP机组的天然气用气量和内能的换能关系模型表示为：

其中，E_CCHP,k,t为单位时间产热量，V_CCHP,k,t为单位时间进气量，θ^LHV为天然气的低位发热值；

所述CCHP机组的内能与电量的换能关系模型表示为：

其中，为所述CCHP机组的发电的有功功率，和为所述CCHP机组的发电的换能系数；

所述CCHP机组的内能与烟气余热的换能关系模型表示为：

其中，为所述CCHP机组产生的烟气余热，和为所述CCHP机组产生烟气余热的换能系数；

所述CCHP机组的缸套水余热热能和制热功率的换能关系模型表示为：

其中，为所述CCHP机组的产生的缸套水余热，和为所述CCHP机组的产生烟气余热的换能系数；

所述CCHP机组的余热热能和制热功率的换能关系模型表示为：

其中，为所述CCHP机组的制热功率，为所述CCHP机组的制热效率，为所述CCHP机组的余热热能；

所述CCHP机组的余热热能和制冷功率的换能关系模型表示为：

其中，为所述CCHP机组的制冷功率，为所述CCHP机组的制冷效率。

3.如权利要求1所述的综合能源系统优化方法，其特征在于，GHB机组的数学模型，包括：GHB机组的天然气进气量与内能换能关系模型、GHB机组的内能与制热功率的换能关系模型；

所述GHB机组的天然气进气量与内能换能关系模型表示为：

其中，E_GHB,k,t为所述GHB机组的内能，V_GHB,k,t为所述GHB机组单位时间进气量，θ^LHV为所述GHB机组天然气的低位发热值；

所述GHB机组的内能与制热功率的换能关系模型表示为：

其中，为所述GHB机组的制热功率，为所述GHB机组的制热效率。

4.如权利要求1所述的综合能源系统优化方法，其特征在于，所述电制冷装置的数学模型，包括电制冷装置的电能与制冷功率的换能关系模型；

所述电制冷装置的电能与制冷功率的换能关系模型表示为：

其中，P_AC,k,t为所述电制冷装置的用电量，为所述电制冷装置的制冷功率，为所述电制冷装置的制冷效率。