[发明专利]园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法

说明书

本发明公开了一种园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法，包括步骤：1、将各个能源转化技术的初投资转化到各个时刻中，并与运行费用、维护费用累加，获得各个能源转化技术的统一量化指标；2、计算各个能源转化技术在约束条件下的运行功率和配置容量；3、迭代解耦计算τ时刻下园区综合能源系统的微冷网、微热网、微电网中各个能源转化技术的运行功率和配置容量；4、迭代计算全年8760小时内的各个能源转化技术的运行功率和配置容量，输出园区综合能源系统全年逐时的能源供应量。本发明通过跨时刻的离散化迭代计算可实现园区综合能源系统全年8760小时的能源供应逐时计算，为能源的供需匹配提供了可量化的求解方法。

技术领域

本发明涉及一种综合能源系统的设计运行方法，尤其涉及一种园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法。

背景技术

在化石能源紧缺、环境污染严重、全球变暖与日俱增的今天，以园区为载体的综合能源利用日渐成为国内外学者研究和探索的重点。现有研究表明园区综合能源系统能够有效的实现可再生能源消纳、低品位能源利用和化石能源梯级高效利用。但是，在实际的综合能源利用过程中，往往由于园区能源系统的设计缺陷和运行不合理导致其实际的运行效率较低，未能发挥园区综合能源系统的优势，尤其是全年8760小时内能源供应的技术种类、技术容量和技术年运行策略缺乏有效的确定方法。

当前对于园区综合能源系统能源供应配置优化的求解通常采用大规模的整数规划求解方法，此种方法应用于全年8760小时过程中，产生大量自变量，使得可行域的维度急剧增加，可达到几万到十几万，求解过程困难，结果可信低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法，通过跨时刻的离散化迭代计算可实现园区综合能源系统全年8760小时的能源供应逐时计算，为能源的供需匹配提供了可量化的求解方法，解决了现有求解过程带来的维度剧增的问题。

本发明是这样实现的：

一种园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法，包括以下步骤：

步骤1：将各个能源转化技术的初投资转化到各个时刻中，并与各个能源转化技术在各个时刻的运行费用、维护费用进行相应累加，获得各个能源转化技术的统一量化指标SCost_t，j；

步骤2：计算各个能源转化技术在约束条件下的运行功率和配置容量；

步骤3：利用迭代方法，解耦计算τ时刻下园区综合能源系统的微冷网、微热网、微电网中各个能源转化技术的运行功率和配置容量；

步骤4：利用迭代方法，计算全年8760小时内的各个能源转化技术的运行功率和配置容量，并输出园区综合能源系统全年逐时的能源供应量。

所述的步骤1中，统一量化指标的方程为：

其中，SCost_τ，j为能源转化技术j在τ时刻的成本水平，单位为：/元；t＝1，…，8760，8760为全年的总小时数；

Q_t，j为能源转化技术j在t时刻的出力，单位为：kWh；

Q_τ，j为能源转化技术j在τ时刻的出力，单位为：kWh；

α_j为基本电费系数；

α_j为固定维护费用系数；

为初投资成本系数；

β_j为变动维护成本系数；

ε_j为运行成本系数；