[发明专利]一种基于模块化的综合能源系统自动优化调度方法和系统

权利要求书

1.一种基于模块化的综合能源系统自动优化调度方法，其特征在于，包括：

基于综合能源系统待优化算例中的设备信息获取预先构建的模块化模型库中的设备模块，并基于所述设备模块和所述设备信息在仿真环境中建立模块化仿真模型；

基于所述模块化仿真模型，以日运行费用最小为目标构建优化调度模型，并对所述优化调度模型进行求解，获得综合能源系统的优化调度方案；

其中，所述模块化模型库是基于综合能源系统经典设备的数学模型在仿真环境中构建的模块化的模型库。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模块化模型库的构建，包括：

获取综合能源系统中经典设备的稳态数学模型；

基于所述稳态数学模型确定所述经典设备的输入参数、输出参数；

基于所述输入参数和输出参数之间的转换关系确定属性参数；

在Simulink中基于所述经典设备的数学稳态模型构建设备子系统，并将所述设备子系统封装至设备模块中；

基于所述输入参数和输出参数确定所述设备模块的输入端口和输出端口；

所述综合能源系统中的经典设备包括下述中的一种或多种：光伏机组、风力发电机组、吸收式制冷机、燃气轮机、燃气锅炉、电制冷、余热锅炉、蒸汽轮机、电制氢、氢燃料电池、蓄热罐、蓄冷罐和电储能。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述属性参数能够通过预设端口进行修改。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述模块化仿真模型，以日运行费用最小为目标构建优化调度模型，包括：

获取所述模块化仿真模型中各设备模块信息，基于所述设备模块信息设定各类综合能源系统设备运行相关参数；

以日运行费用最小为目标构建目标函数；以功率平衡为约束条件对所述目标函数进行约束，构成所述优化调度模型。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述模块化仿真模型中各设备模块信息，基于所述设备模块信息设定各类综合能源系统设备运行相关参数包括：

所述各类综合能源系统设备运行相关参数包括：能耗速率、产能功率、输入功率、输出功率、荷电状态参数、系统负荷；

获取仿真模型中各设备模块信息，并基于所述各设备模块信息确定各设备类别，所述设备类别包括下述中的一种或多种：转换类设备、储能类设备、供能类设备；

基于所述设备类别设定所述转换类设备的能耗速率、产能功率，所述储能类设备的输入功率、输出功率以及荷电状态，遍历各个设备获取所述供能类设备的输入功率和系统负荷；

所述设备模块信息包括下述中的一种或多种：设备模块名称、设备模块数量和设备模块参数信息。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述能耗速率包括下述中的一种或多种：燃气消耗速率、热能消耗速率、电能消耗速率；

所述产能功率包括下述中的一种或多种：产电功率、产热功率、制冷功率、产氢功率；

所述系统负荷包括下述中的一种或多种：电负荷、热负荷、冷负荷；

所述转换类设备包括下述中的一种或多种：吸收式制冷机、燃气轮机、燃气锅炉、电制冷、余热锅炉、蒸汽轮机、电制氢、氢燃料电池；

所述储能类设备包括下述中的一种或多种：蓄热罐、蓄冷罐、电储能；

所述供能类设备包括下述中的一种或多种：光伏机组、风力发电机组。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标函数如下所示：

C＝min(C_pe+C_pg+C_ce)

式中，C_pe为购电费，C_pg为购气费，C_ce为碳排放费。