[发明专利]一种基于基态指数的能源系统优化方法

权利要求书

1.一种基于基态指数的能源系统优化方法，其特征在于，包括：

步骤1：构建园区综合能源系统模型；

步骤2：基于基态指数构建基于综合能源系统模型的两阶段优化模型；

步骤3：将两阶段优化模型进行线性化处理；

步骤4：获得优化后的园区综合能源系统模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于基态指数的能源系统优化方法，其特征在于，所述的步骤1具体为：

园区终端负荷需求包括电需求、供热需求和供冷需求；

主电网、光伏发电、蓄电池、燃气轮机和内燃机满足电需求；

余热锅炉、燃气锅炉、光热锅炉和储热箱满足供热需求；

电制冷机、吸收式制冷装置和储冷箱满足供冷需求；

分别搭建主电网、光伏发电、蓄电池、燃气轮机、内燃机、余热锅炉、燃气锅炉、光热锅炉、储热箱电制冷机、吸收式制冷装置和储冷箱的模型，构成园区综合能源系统模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于基态指数的能源系统优化方法，其特征在于，所述的步骤2具体为：

步骤201：构建第一阶段优化模型，包括年总成本优化子模型、年污染排放量优化子模型和年一次能源消耗量优化子模型；

步骤202：构建第二阶段优化模型，包括设备小时出力值优化子模型。

4.根据权利要求3所述的一种基于基态指数的能源系统优化方法，其特征在于，所述的年总成本优化子模型具体为：

年总成本是年等额投资成本C_inv和年运行维护成本C_ope的总和，由下面式子计算得到：

C_total＝C_inv+C_ope

年等额投资成本C_inv是系统总投资成本通过等额分配到运行周期中的每一年的成本值，计算方法为：

其中，I为设备的总数目；P_i^rated为设备的额定容量；c_i为设备的单位投资成本；f_i为设备的固定运行维护成本系数；α_i为设备的年等额投资折算系数；

α_i的计算方法为：

其中，m为年利率；N为设备的寿命；

运行维护成本包括设备的运行维护成本C_om以及燃料费用C_fuel，计算方法为：

其中，H为设备的年总运行小时数；β_i为设备的单位可变运行维护成本；P_i^h为设备i在第h个小时的出力值；J为输入能源的类型总数；为第j种能源在第h小时的价格；为第j种能源在第h小时的使用量。

5.根据权利要求3所述的一种基于基态指数的能源系统优化方法，其特征在于，所述的年污染排放量优化子模型具体为：

采用二氧化碳排放量作为衡量其环境效益的指标，考虑燃烧燃料产生的污染以及电网中通过燃煤发电产生的污染，年污染排放总量的计算方法为：

其中，μ_j第j种能源的单位排放系数；若能源为无污染能源，则其取值为0。

6.根据权利要求3所述的一种基于基态指数的能源系统优化方法，其特征在于，所述的年一次能源消耗量优化子模型具体为：

采用年一次能源消耗量作为衡量其能源效益的指标，通过将一次能源转化为等价的标准煤耗量，其总的等价标准煤耗量即为年一次能源消耗量，计算方法为：

其中，λ_j为第j种能源的标准煤转化系数。