[发明专利]一种多能互补能源规划方法

说明书

本发明提供了一种多能互补能源规划方法，其特征在于，包括以下步骤：信息数据输入；建立分布式能源系统全生命周期模型，该分布式能源系统全生命周期模型包括全生命周期光伏模型、全生命周期风电模型、全生命周期储能模型、全生命周期发电机模型、全生命周期能量平衡计算模型以及全生命周期财务模型；对建立的分布式能源系统全生命周期模型进行模拟或进行优化求解。本发明充分考虑并有效反映全生命周期中的各种变化因素，对系统的实际运行状态进行仿真和优化，取得了最接近于实际运行状态的仿真和优化结果。同时，本发明具备按照多期进行容量规划的能力，可以适应多种容量配置需求。

技术领域

本发明涉及一种多能互补分布式能源规划方法。

背景技术

随着可再生能源技术和储能技术的发展，由可再生能源和储能组成的分布式能源系统为区域能源供应提供了一个全新的解决方案。目前，国内外已建成或在建多个多能互补分布式能源系统，包括美国夏威夷卡哈拉岛(Kohala)微型电网，希腊爱琴海基克拉迪群岛(Kythnos)微型电网示范系统，浙江的东福山岛、南麂岛、鹿西岛，福建湄洲岛，广东的东澳岛，海南三沙的永兴岛，山东的长岛等。通过已建项目的示范，多能互补分布式能源系统技术能够有效减少柴油消耗，减少环境污染，增加能源供给，基本解决当地居民的用电和用水问题，改善了居民的生活品质，极大促进了当地海洋经济和旅游业的发展，获得了较好的经济和社会效益。

多能互补分布式能源系统开发首先要解决的难点是分布式能源系统的规划问题。对于一个包含多种能源形式如光伏、风电、储能的系统，项目的边界条件往往只有负荷需求、气象条件这样的基础数据，无法简单地计算出各种能源的最佳容量配置。对于这一类的分布式能源系统的规划，满足负荷需求的方案往往成千上万，要找出最优的方案并非易事，一般需要通过计算机编程来实现。

现有的计算机编程规划方法存在如下问题：未充分考虑分布式能源系统全生命周期的运行状态，不具备多期规划能力：对于负荷需求持续增长的系统，为了获得更好地经济性，往往需要进行多期规划，在运营期内分期增加电源容量。常规的规划方法未充分考虑全生命周期的影响因素对于系统运行的影响，比如负荷的逐年增长、设备的老化、性能的衰减、设备寿命到期后的替换、运行成本的变动、分期设备投资的影响，因此无法在运营期增加规划容量，同时仿真和优化的结果与系统全生命周期的实际运行状态存在较大的偏差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有分布式能源规划方法无法适应负荷持续增长的分布式能源系统的规划。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种多能互补能源规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、信息数据输入，包括：

通过项目信息输入模块输入项目信息，输入的项目信息是后续光伏建模和全生命周期财务模型建模的依据；

通过负荷信息输入模块输入负荷信息，输入的负荷信息是后续分布式能源系统全生命周期能量平衡建模的依据；

通过财务信息输入模块输入财务信息，输入的财务信息是后续全生命周期财务模型建模的依据；

通过设备信息输入模块输入设备信息，输入的设备信息是后续全生命周期设备模型建模的依据；

通过优化参数输入模块输入优化参数，输入的优化参数包括运行模式设置参数以及新增设备容量参数，其中，新增设备容量参数包括新增加容量矩阵C_new以及发电机的新增容量间隔，新增加容量矩阵C_new用于表示新增光伏容量、新增风机容量和新增储能容量，定义为：