[发明专利]基于多能互补的智慧能源优化配置方法及终端设备

说明书

本发明适用于能源技术领域，提供了一种基于多能互补的智慧能源优化配置方法及终端设备，该方法包括：获取供能系统中各设备的设备参数，建立设备物理模型，以确定所述各设备运行的电气参数区间值；根据所述各设备运行的电气参数区间值，构建以供能系统总成本最低为目标，且满足预设约束条件的目标函数；根据所述目标函数，构建智慧能源系统规划的优化模型，可以在保障满足用能负荷需求，考虑能源互补的特性，以系统经济性和环保性为目标函数建立基于多能互补的智慧能源优化模型，从而可以解决现有技术中多能互补的设施不完善且对能源的利用率不高的问题。

技术领域

本发明属于能源技术领域，尤其涉及一种基于多能互补的智慧能源优化配置方法及终端设备。

背景技术

能源产业作为支撑日常生活消费、工业生产等活动的关键因素呈现出能源需求量大、能源种类多、能源结构差异性大和能流变化迅速等特点。现有的能源生产结构大多彼此独立，且单独运营，这就容易造成能量转换损失严重，各个系统彼此耦合关系稀疏，结构单一。在能源消费端，巨大的能量需求和能源消费方式的快速转变不断冲击现有的能源系统结构，对能源系统的稳定性和安全性带来巨大挑战。

多能互补技术是在传统能源上进行的拓展，由于传统的发电形式有一定的局限性，并且火力发电对环境污染巨大，而多能互补系统使得分布式能源的应用可以由点扩展成面，且多能互补都采用清洁能源，对环境的污染几乎为零。多能互补系统的构成核心是通过优化能量生产，传输，储存，管理与使用等几方面，在考虑系统的稳定运行前提下，进而实现各个能源系统的协同与配合，以集成化的方法提高能源的利用效率，降低生产成本。然而，目前在一些供电基础设施建设上一直存在差异，对于开展多能互补的条件还不是特别充分，特别是多能互补的设施也不是很完善，导致可能对能源的利用率也不是很高，这也有悖于开展多能互补的初衷，不具备经济效益，而且也没有环保性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于多能互补的智慧能源优化配置方法及终端设备，旨在解决现有技术中多能互补的设施不完善且对能源的利用率不高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种基于多能互补的智慧能源优化配置方法，包括：

获取供能系统中各设备的设备参数，建立设备物理模型，以确定所述各设备运行的电气参数区间值；

根据所述各设备运行的电气参数区间值，构建以供能系统总成本最低为目标，且满足预设约束条件的目标函数；

根据所述目标函数，构建智慧能源系统规划的优化模型。

作为本申请另一实施例，在所述构建智慧能源系统规划的优化模型之后，还包括：

基于能源供给侧参数和需求侧参数，建立多能互补评价指标模型，并对所述优化模型进行评价。

作为本申请另一实施例，所述设备物理模型，包括：热电联产机组模型、电锅炉模型、燃气锅炉模型以及储能模型；

所述热电联产机组模型为

其中，表示在t时刻微燃机消耗的天然气功率区间值，[Q_MGT(t)]^±表示在t时刻微燃机消耗的天然气流量区间值，L_GCV表示在t时刻天然气低热值，Δt表示调度时间，表示在t时刻微燃机输出的电功率区间值，[η_MGT]^±表示发电效率区间值，表示在t时刻高温烟气余热功率区间值，[η_q]^±表示余热传输损失效率，表示在t时刻余热锅炉输出的热功率区间值，表示余热锅炉制热系数，表示烟气回收率，[H_HRB(t)]^±表示在t时刻余热锅炉输出的热量区间值；

所述电锅炉模型为