[发明专利]一种考虑综合性能的综合能源系统混合运行方法

说明书

本发明公开了一种考虑综合性能的综合能源系统混合运行方法，该运行方法将以热定电和以电定热相结合，以考虑系统能效性、经济性、环保性和可靠性的综合性能指标为评价标准，根据综合能源系统瞬时电热负荷情况，分别在以热定电和以电定热策略下进行运行模拟，获取综合性能指标后进行决策。本发明实现了以热定电和以电定热两种运行策略的优势互补，综合能源系统按照本发明所公开的混合运行策略运行，在不造成能量浪费的同时，达到综合性能最优。

技术领域

本发明涉及综合能源系统运行优化技术领域，具体涉及一种考虑综合性能的综合能源系统混合运行方法。

背景技术

随着“双碳”目标的提出，我国的能源结构转型已刻不容缓，作为能源互联网的物理载体，综合能源系统的推广应用将成为我国能源结构转型的重要抓手，同时对于保障能源安全，实现绿色可持续发展具有重要意义。

在综合能源系统运行优化的过程中，运行策略是否合理是其能否高效经济运行的关键。在综合能源系统运行策略应用方面，目前，应用最广泛的是传统以热定电(FollowingHybrid Load，FHL)和以电定热(Following Electric Load,FTL)运行策略。若综合能源系统按照以热定电运行策略运行，当系统热电比较大时，会产生多余的电能，若蓄电装置容量过小，在无法上网的情况下，会出现电能浪费的情况，蓄电装置容量过大则会增加系统投资；若系统按照以电定热运行策略运行，当系统热电比较小时，会产生多余的热能，储热装置容量选取过小会造成热量浪费，储热装置容量过大则会增加系统投资，降低系统经济性，因此在热电负荷变动的情况下采用固定的运行策略限制了综合能源系统的经济运行。

在这两种运行策略的基础上，衍生了相应的改进策略。但对于目前的改进运行策略来讲，在同一种运行策略下应用不同负荷曲线的综合能源系统会产生不同的性能表现，因此各类运行策略的好坏目前并无统一定论；另外，目前关于改进运行策略的相关发明仅考虑系统某一方面的运行性能，考虑综合性能的综合能源系统运行策略的相关发明未见报道。

发明内容

为了有效解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种考虑综合性能的综合能源系统混合运行方法，是一种结合以热定电和以电定热的混合运行策略，该运行策略以考虑系统能效性、经济性、环保性和可靠性的综合性能指标为评价标准，实现了以热定电和以电定热两种运行策略的优势互补，综合能源系统按照该混合运行策略运行，在不造成能量浪费的同时，达到综合性能最优。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种考虑综合性能的综合能源系统混合运行方法，其具体步骤如下：

(一)建立综合能源系统分步运行策略；

(二)建立综合能源系统逐时综合性能指标，该综合性能指标考虑系统能效性、经济性、环保性和可靠性；

(三)建立综合能源系统混合运行策略，综合能源系统按照该混合运行策略运行，实现其综合性能最优。

所述步骤(一)中，建立综合能源系统分步运行策略。综合能源系统分步运行策略分为以电定热(Following Electric Load,FTL)和以热定电(Following Thermal Load,FTL)两种运行策略，在这两种运行策略中，优先使用由可再生能源转化而成的电量和热量即优先使用由光伏发电产生的电量和光热系统产生的热量；

在以电定热运行策略中：

1)若i时刻光伏发电量E_pv(i)大于等于综合能源系统i时刻的电负荷需求量E_IES(i)，运行2)；否则，运行5)；

2)若i-1时刻蓄电池储电量N_ES(i-1)大于等于蓄电池最大储电容量则运行3)；否则，运行4)；