[发明专利]含分布式能源接入的园区综合能源系统规划方法

说明书

本发明提供了一种含分布式能源接入的园区综合能源系统规划方法，该规划包括：能源设备与供应能源的配置及选址。该方法步骤包括：首先，获取园区基础信息；然后，根据所获取参数进行能源设备和供应能源接入点的初步规划，并建立园区能量枢纽模型；最后，以园区综合能源系统经济性最优为目标，考虑系统平衡、设备容量和选址因素等约束条件，建立含分布式能源接入的园区综合能源系统的规划方法。

技术领域

本发明属于综合能源系统规划技术领域，尤其涉及一种含分布式能源接入的园区综合能源系统规划方法。

背景技术

能源推动着历史的发展，它是经济社会发展的重要物质基础。与其他化石能源相比，天然气能更适合未来能源发展，其污染物与碳排放更低，有助于解决日益严峻的环境问题。天然气和分布式能源给环境危机带来新的转机。但除环境污染外，能源资源面临枯竭，能源消耗过快不得不引发人们的重视与深思。能源利用率在很大程度上决定了能源消耗速率。

未来的能源格局形式将以电能为传输载体，多种可再生能源为主要形式，构建区域性乃至跨区域综合能源系统，通过各能源产生、传输、分配、转换、存储和消费等环节的优化后，所形成的一体化系统。

综合能源系统建立在多能源之间的耦合上，其中耦合关系表现在能源转换设备上，如热电联产装置(气→电+热)、电转气装置(电→气)和电制冷机(电→冷)等。目前在园区综合能源系统规划中缺少对实际地理环境因素的考虑，且基于能量枢纽的规划方法中仅对设备进行优化而未涉及设备的选址问题，但所缺少的因素并不能忽视。在上述背景下，急需一种含分布式能源接入的园区综合能源系统规划方法。

发明内容

本发明的目的是，提出一种含分布式能源接入的园区综合能源系统规划方法，用于解决能源资源匮乏下的能源分配问题，并提高能源利用率。

一种含分布式能源接入的园区综合能源系统规划方法包括以下步骤：

获取园区基础信息，包括负荷类型及大小分布、已有建设和环境情况；确定待选设备类型并获取其相关参数，包括各固定型号设备的容量大小、能量转换率、投资成本和运行维护成本等，设备包括CHP、HP、AB、WARG、CERG、ES、WT和PV等。

量化模型用1-n分别表示从好到差的n个程度；将对数函数lnx与运行维护成本单价之积作为罚函数，归于运维成本，其中参数x为非数字信息对应的数字程度；例如n＝5，则1-5分别表示好、较好、一般、较差、差等5个程度，当x＝1时，lnx＝0，无需做出惩罚。

根据所获取的数字信息初步规划能源设备和供应能源的待选位置，并建立园区能量枢纽模型；所述能量枢纽中包含一个或多个同种装置，这些装置可以放在不同位置上，处于各位置上的装置与负荷点形成可行管道，通过对管道的选择状态来表示装置的选址结果。

建立含分布式能源接入的园区综合能源系统的规划方法，其中以园区综合能源系统经济性最优为目标，以系统平衡、设备容量和选址因素为约束，利用MATLAB对模型进行求解，实现能源设备和供应能源的最优配置及选址。

本发明的有益效果为：

(1)本发明提出了一种园区综合能源系统规划方法，充分考虑技术因素和环境因素，并将能源利用率、选址的环境利弊情况等转为经济等值成本，能同时达到经济最优和能源利用率最高的目的。

(2)在考虑选址环境的优劣势时，引入量化模型与罚函数，从而得到相应环境的参数及附加的运行维修成本，所规划的方法更符合园区要求。

附图说明

下面通过附图对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1是本发明含分布式能源接入的园区综合能源系统规划方法的流程图。

具体实施方式