[发明专利]一种园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法

权利要求书

1.一种园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立储能设备数学模型；

建立能源转换设备数学模型；

建立多类型储能设备运行优化数学模型，所述优化数学模型包括优化问题目标函数和约束条件；

对优化数学模型进行求解。

2.如权利要求1所述的园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法，其特征在于，建立的储能设备数学模型如下：

SOC_k,t0＝SOC_k,te (1-3)

其中，式1-1为储能设备k内部的能量平衡方程，SOC_k,t是储能设备k在t时刻的储能状态，为储能设备k的能量自损耗率，ch_k,t为储能设备k在t时刻的充电功率，dch_k,t为储能设备k在t时刻的放电功率，η_ch,k为储能设备k的充电效率，η_dch,k为设备k的放电效率；式1-2用于描述储能设备的初始状态，SOC_k,t0为储能设备k在0时刻的状态，SOC_k^init为储能设备k的初始状态，cap_k为储能设备k的容量；式1-3表示在一个优化周期内，储能设备k的起始状态应与其优化周期结束时的状态相同；式1-4表示储能设备k在t时刻的充电功率和放电功率应分别小于等于其额定充电功率和额定放电功率。

3.如权利要求2所述的园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法，其特征在于，建立的能源转换设备数学模型如下：

其中，Pⁱⁿ、Cⁱⁿ、Hⁱⁿ分别代表输入能源转换设备i输入的电功率、冷功率、热功率，η表示转换效率，P^out、C^out、H^out分别代表输入能源转换设备i输出的电功率、冷功率、热功率。

4.如权利要求3所述的园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法，其特征在于，所述优化问题目标函数包括系统经济性导向目标函数和系统环保导向目标函数；

所述系统经济性导向目标函数为：

式3-1中，T为时间的集合，P_t^grid表示园区综合能源系统与电网的联络节点的下网有功功率，为购电价格，其与时间相关，即可采用峰谷电价或实时电价，f_t^total为天然气系统调压站节点的注入气流量，ρ^gas为天然气购气价格；

所述系统环保导向目标函数为：

式3-2中，e^ele为大电网中生产一单位电能所排放的CO2量，e^gas为燃烧一单位天然气所排放的CO₂量。

5.如权利要求3所述的园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法，其特征在于，所述约束条件包括：储能设备约束式1-1、1-2、1-3、1-4，能源转换设备约束式2-1和能量平衡约束式。

6.如权利要求5所述的园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法，其特征在于，所述能量平衡约束式如下：

式3-3为电、冷、热系统的能量平衡约束式。

7.如权利要求1所述的园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法，其特征在于，还包括：

提取优化计算结果后，检验各设备的运行状态是否符合系统实际运行要求。

8.如权利要求7所述的园区综合能源系统多类型储能设备协调运行优化方法，其特征在于，还包括：

若偏离系统实际运行要求，则调整优化问题中的设备或系统约束参数，再次进行优化求解，直至满足实际运行要求。