[发明专利]一种计及需求响应的综合能源系统运行优化方法

说明书

本发明提供了一种计及需求响应的综合能源系统运行优化方法，针对综合能源系统结构，建立能量供应设备、能量转化设备以及能量储存设备模型；构建基于可调节冷负荷的需求响应模型；以人体感知环境温度的舒适度区间为调节范围，以设备运行效率相关条件为约束条件，以经济性和效率为综合优化目标，构建综合能源系统运行优化模型；求解所述优化模型，得到最优解集并排序，获取兼顾经济目标和效率目标最优时设备的出力计划；本发明可以减少综合能源系统的运行花费，提升整个系统的效率，降低供冷高峰期供能紧张的局面。

技术领域

本发明属于能源配置优化技术领域，具体涉及一种计及需求响应的综合能源系统运行优化方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，随着我国综合能源技术的不断发展，电力市场交易体制的不断完善，越来越多的能源供应商和用户开始以需求响应的方式参与市场交易，分散化的能源市场和能源网络结构使得传统的电力需求侧响应逐步向综合需求侧响应的方向发展，综合需求响应的实施能够实现系统供需双侧资源的协同效益最大化。因此，挖掘综合能源系统的需求响应潜力，分析供能系统的柔性负荷，参与电网互动，可以实现资源优化配置、电网安全稳定运行，降低用能成本，提高综合能效水平，降低对环境的污染程度。

在现有的研究中，综合需求响应多是以电热负荷作为调节对象，很少以冷负荷作为调节对象，但在园区综合能源系统中，在夏季高峰期供冷负荷所占比重较大，针对供冷设备挖掘需求响应潜力可以整合更多的柔性负荷，降低系统高峰期间的供能压力，提升整个园区综合能源系统的经济效益。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种计及需求响应的综合能源系统运行优化方法，本发明以用户感知环境温度的舒适度区间为调节范围，对供冷负荷进行调节，最大限度的减少供冷设备的出力，可以减少综合能源系统的运行花费，提升整个系统的效率，降低供冷高峰期供能紧张的局面。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种计及需求响应的综合能源系统运行优化方法，包括以下步骤：

针对综合能源系统结构，建立能量供应设备、能量转化设备以及能量储存设备模型；

构建基于可调节冷负荷的需求响应模型；

以人体感知环境温度的舒适度区间为调节范围，以设备运行效率相关条件为约束条件，以经济性和效率为综合优化目标，构建综合能源系统运行优化模型；

求解所述优化模型，得到最优解集并排序，获取兼顾经济目标和效率目标最优时设备的出力计划。

作为可选择的实施方式，所述的能量供应设备包括电网、天然气网、风力发电机组和光伏发电机组。

作为可选择的实施方式，所述能量转化设备包括电制冷机、P2G机组、燃气轮机和吸收式制冷机。

作为可选择的实施方式，所述的能量储存设备包括电储能系统和冰蓄冷系统。

作为可选择的实施方式，构建基于可调节冷负荷的需求响应模型的具体过程包括：构建建筑物室内温度与建筑物的供冷负荷、可调整的冷负荷的表达式。

作为可选择的实施方式，经济性优化目标为气网购气成本、向电网购电成本、各设备单元运行维护成本、为需求响应补贴成本和碳排放治理成本之和尽量小。

作为可选择的实施方式，效率优化目标为输出的之和与输入的之和的比率尽量大。

作为可选择的实施方式，所述约束条件包括以下条件的若干：功率平衡约束、主网交互功率约束、设备运行约束和储能约束。