[发明专利]一种园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能源调度的实现方法，特别是涉及一种园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法。

背景技术

分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的，传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送给较大范围内的众多用户；而分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。

多能源互补分布式能源系统是一种新型能源集成系统。多能源互补分布式能源系统直接面向用户，根据用户的需求提供各种形式的能源。多能源互补分布式能源系统主要使用可再生能源(太阳能、风能等)、低品位能源(水蓄能、冰蓄冷、地源热泵等)，以及冷热电联供等能源形式。

园区型分布式能源系统供能的对象是商务园区、产业园区或者农业生态园区，能源需求侧往往还具有多地块、多用户、多用能的特征，例如为区域内的建筑供能，将涉及数十万平方米的建筑群。园区型分布式能源系统能源需求呈现多源结构，能源的综合利用、梯级利用需要进一步被强化。因此，园区型分布式能源系统涵盖多源能源系统的统合、各种能级的耦合转换和梯级利用。

园区型多能源互补分布式能源系统可以同时提供冷、热、电三种形式的能源，一次满足用户的多种能源需求。系统针对用户需求进行供能调节。由于系统产能过程不稳定性，仅考虑单个设备的运行调度无法达到系统的优化运行。因此，园区型多能源互补分布式能源系统的优化调度非常重要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种园区型园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法，以最大限度地利用冷热电多种能源，实现能源的梯级利用，增加系统的运行效益，提高系统运行的稳定性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法，至少包括以下步骤：步骤S1、根据能源来源的特性，将园区型多能源互补分布式能源系统的所有设备的能源属性和作用进行分类建模，得到各种能源供给设备模型；步骤S2、设置调度周期、初始条件和决策变量，并设置目标函数、设备约束条件和能源供给平衡约束条件，得到园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调度模型；步骤S3、采用动态初始解的非线性规划方法对园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调度模型进行快速求解，得到园区型多能源互补分布式能源系统能源优化调度决策变量的计算结果；步骤S4、采用滚动优化方法应对园区型多能源互补分布式能源系统的动态变化，当能源负荷或者能源动态型设备产能发生变化时，重新计算能源平衡与优化调度策略。

根据上述的园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法，其中：所述步骤S1中，根据园区型多能源互补分布式能源系统供能设备的能源产生和消耗关系，将园区型多能源互补分布式能源系统的模型进行以下四种建模：

1)园区型多能源互补分布式能源系统能源转换设备建模；该类型设备的能源转换量通过以下公式进行建模：

Q₂＝a_nQ₁ⁿ+...+a₂Q₁²+a₁Q₁+b

其中Q₁表示能源转换设备的能源消耗量，Q₂表示能源转换设备的能源供给量，a₁、a₂、……a_n和b表示模型参数，n表示多项式次数；

2)园区型多能源互补分布式能源系统多能源互补设备建模；该类型设备的模型表达为以下方程组：

其中i≠j

其中Q_i和Q_j表示多能源互补设备第i和j种能源产生量，Q₀表示多能源互补型设备的能源消耗量，b_j表示模型参数，n表示多项式次数，m表示多能源互补设备产生能源种类的总数；

3)园区型多能源互补分布式能源系统能源存储设备建模；该类型设备的模型表达为以下方程：

Q_i(t)＝Q_i(t-1)+ΔQ_i(t)