[发明专利]基于㶲、㶲经济及㶲环境分析的异构能源系统性能优化方法

说明书

本发明公开了一种基于经济及环境分析的异构能源系统性能优化方法，本申请通过构建并求解异构能源系统的分析、经济分析、环境分析数学模型，采用系统效率、系统经济因子、系统环境因子作为目标函数，研究异构能源系统中包括能源利用水平、经济效益以及生态性能等系统性能，寻求异构能源系统改进优化方向，解决了现有的能源系统研究方法未能全面有效分析研究异构能源系统性能的问题，为异构能源系统的性能分析评价以及寻求改进优化的方向和潜力提供理论指导和实践依据，实现异构能源系统的能源高效利用、系统经济运行以及低碳、可持续性发展。

技术领域

本发明涉及异构能源系统优化技术领域，具体涉及一种基于经济及环境分析的异构能源系统性能优化方法。

背景技术

异构能源系统是以天然气、太阳能等多种一次能源为输入能源，包含二次能源生产系统、二次能源传输系统以及能源消费系统等子系统，应用各种能源传输、存储与转换装置，实现冷、热、电、汽等能源产品联供以及“源-网-荷-储-用”各环节耦合运行的大型综合能源系统，其具备异质性、多模性、结构复杂性等特点，涉及各种能源行业，且运行机理复杂，因此对其进行综合全面的性能研究如能源利用水平、经济效益、生态性能等以寻求其改进优化方向和潜力则显得尤为重要。然而，目前的系统研究方法一般只针对单一子系统或设备进行性能研究，且现阶段的异构能源系统目标函数如能耗、经济成本等并不能全面分析研究异构能源系统性能，也不能全面准确指出异构能源系统的改进优化之处。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种基于经济及环境分析的异构能源系统性能优化方法，有效解决现有异构能源系统研究方法未能全面有效分析研究异构能源系统性能的技术问题，为异构能源系统的性能分析评价以及寻求改进优化的方向和潜力提供理论指导和实践依据，实现异构能源系统的能源高效利用、系统经济运行以及低碳、可持续性发展。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于经济及环境分析的异构能源系统性能优化方法，包括下述步骤：

选择异构能源系统，确定异构能源系统内部结构及组成，建立异构能源系统工艺流程；

基于概念与平衡原理建立异构能源系统的分析数学模型；

基于经济学原理和系统经济性分析方法建立异构能源系统的经济分析数学模型；

基于环境学原理和系统全生命周期评价方法建立异构能源系统的环境分析数学模型；

基于异构能源系统工艺流程及各设备的运行参数求解分析数学模型；

通过求解分析数学模型，获得异构能源系统中各物流值数据；

结合各物流值数据和系统经济分析数据，求解经济分析数学模型，结合各物流数据和系统全生命周期评价数据，求解环境分析数学模型；

以异构能源系统的效率、经济因子、环境因子为目标函数，基于所得异构能源系统各物流值数据、经济数据、环境分析数据，计算获得目标函数值，分析研究异构能源系统性能，进行异构能源系统性能优化。

作为优选的技术方案，所述确定异构能源系统内部结构及组成，具体包括系统输入能源、系统输出能源、以及所采用的能源生产、转换及储存设备。

作为优选的技术方案，所述基于概念与平衡原理建立异构能源系统的分析数学模型，具体表示包括：