[发明专利]一种县域能源互联网规划方法及规划系统

说明书

本发明公开了一种县域能源互联网规划系统及规划方法，包括内置各能源设备数据的能源设备模型动态库、交互模块、数据采集模块、规划模块，规划模块内置规划模型，包括成本优化目标函数、县域类型约束条件以及能源设备工作约束条件，规划模块基于规划模型对导入的数据进行计算并得到规划方案，数据采集与处理模块用于采集与处理待规划县域的基本数据，交互模块用于管理能源设备模型动态库以及选择能源设备数据，并显示规划方案。预先构建多种县域类型及多种能源设备的约束条件，满足各种情况下县域能源互联网规划时的定制需求，该规划方法适应范围广。从县域能源互联网全生命周期成本进行规划优化，有效提升了规划后县域能源互联网的经济性。

技术领域

本发明涉及能源互联网，具体是涉及一种能源互联网规划方法及规划系统。

背景技术

能源互联网中，多能源系统的统一规划可以弥补原有各形式能源独立规划的不足，充分考虑各种形式能源的耦合和互补关系，从而提高能源资源利用效率，降低能源供给成本，但县域能源互联网不仅包含风电、光伏等新能源，还包含工业余热发电，生物质能等特色能源，形成多元化的场景，然而现有的规划工具尚未充分考虑县域的特色资源禀赋及用能需求，对县域能源互联网能源特色及相应场景考虑较少，难以满足多元场景的县域能源互联网规划需求。

发明内容

发明目的：针对以上缺点，本发明提供一种面向多元场景、基于县域类型及能源设备约束条件的县域能源互联网规划方法。

本发明还提供一种县域能源互联网规划系统。

技术方案：为解决上述问题，本发明采用一种县域能源互联网规划方法，包括以下步骤：

(1)建立县域能源互联网规划模型；县域能源互联网规划模型以县域能源互联网全生命周期成本最小化为目标；

以及对县域类型进行划分，根据不同县域类型的能源特点和负荷数据，建立县域类型划分约束条件；并根据县域类型，建立能源设备工作约束条件；

(2)采集待规划县域的能源特点及负荷数据；并确定待规划能源设备种类及数量；

(3)根据待规划能源设备种类及数量，将采集的基本数据代入县域能源互联网规划模型中进行求解，得到待规划县域中能源设备的类型、容量及位置。

进一步的，所述步骤(1)中县域能源互联网规划模型的目标函数为：

其中，C_CEI为县域能源互联网的全生命周期成本，N为待规划县域中能源设备数量，c_n为第n个能源设备的单位容量初始投资成本，p_n为第n个能源设备的容量，R_n为第n个能源设备在规划周期内的重置总次数，j表示第n个能源设备在规划周期内重置第j次，L_n为第n个能源设备的使用寿命，L_e为县域能源互联网规划的总规划周期，k表示县域能源互联网规划的第k个规划周期，C_M为年维护成本，C_B为年用能成本，C_D为能源设备年折旧费用，i为利率；t_r为税率；

第n个能源设备在规划周期内的重置总次数R_n的计算公式为：

其中，表示取不大于的最大整数；

年维护成本C_M和能源设备年折旧费用C_D的计算公式为：

其中，r_M为设备维护率，r_D为设备折旧率。

年用能成本的C_B计算公式为：