[发明专利]一种考虑废物处理和甲醇合成的区域综合能源运行策略

权利要求书

1.一种考虑废物处理和甲醇合成的区域综合能源运行策略，其特征在于，包括：

基于废物能源化和电转气两阶段运行机理构建电-气-热区域综合能源系统；

通过引入奖惩阶梯碳交易机制，设计区域综合能源系统低碳经济的目标函数，构建区域综合能源低碳经济模型；

将所述区域综合能源低碳经济模型转化为混合整数线性模型，计算实际碳排放式通过0-1变量进行分段线性化处理并引入采用Yalmip调用CPLEX商业求解器求解。

2.如权利要求1所述的考虑废物处理和甲醇合成的区域综合能源运行策略，其特征在于：所述电-气-热区域综合能源系统的构建包括，

从所述废物能源化和电转气两阶段运行机理入手，结合垃圾分类，通过垃圾焚烧和厌氧制沼技术达到废物能源化的效果，对系统中的电转气重新建模，在电解水消纳富余风电的基础上，利用氢燃料电池和甲醇合成系统，使得氢能高品位利用，从而构建电-气-热区域综合能源系统。

3.如权利要求1或2所述的考虑废物处理和甲醇合成的区域综合能源运行策略，其特征在于：所述废物能源化运行机理分别为垃圾焚烧发电和厌氧制沼两个阶段。

4.如权利要求3所述的考虑废物处理和甲醇合成的区域综合能源运行策略，其特征在于：包括，

运入废物能源化设施的垃圾总量、经过分类的干、湿垃圾量以及干垃圾、湿垃圾比例构建垃圾分配模型；

所述垃圾分配模型的计算包括，

其中，W_L(t)表示t时段内运入废物能源化设施的垃圾总量，W_Dg(t)、W_Wg(t)分别表示t时段内经过分类干、湿垃圾量，λ_Dg、λ_Wg分别表示干垃圾、湿垃圾比例。

5.如权利要求4所述的考虑废物处理和甲醇合成的区域综合能源运行策略，其特征在于：垃圾焚烧发电模型和厌氧制沼模型的计算包括，

其中，V_Dg(t)表示t时段垃圾焚烧后产生的高温烟气体积，η_Dg、λ_Dg分别表示燃烧室运行效率和可燃烧垃圾热值，P_IG(t)表示t时段汽轮机的出力量，η_G,e、μ_G分别表示余热锅炉效率和汽轮机发电效率，P_se(t)、V_se(t)分别表示t时段内污水处理消电量和处理污水的体积，η_se表示单位电能可以处理的污水体积，α_se、β_se分别表示污水中可发酵的有机物系数和污水静置后的平均密度，W_se(t)表示t时段产生可发酵污水量，P_AB(t)表示t时段产生的沼气量，η_B表示沼气池的产沼系数。

6.如权利要求5所述的考虑废物处理和甲醇合成的区域综合能源运行策略，其特征在于：包括，

基于电解水和合成甲烷的转化效率、催化剂反应速率以及输入EL的电能和输入甲醇合成系统的氢气量构建电解槽模型和甲醇合成模型；

所述电解槽模型和甲醇合成模型的计算包括，

其中，分别表示t时段内电解水产生的氢气和甲醇的合成量，η_EL、/分别表示电解水和合成甲烷的转化效率，λ_C表示催化剂反应速率，P_EL,e(t)、/分别表示t时段内输入EL的电能和输入甲醇合成系统的氢气量；

合成甲醇需要二氧化碳作为原料，这使得在合成甲醇系统在消纳富余风电的同时能够进一步降低碳排放，所消耗二氧化碳的量的计算包括，

其中，表示消耗二氧化碳的量，η_c表示二氧化碳的摩尔质量与3倍氢气摩尔质量比。