[发明专利]户用多能互补综合能源利用系统能量优化调度方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种户用多能互补综合能源利用系统能量优化调度方法及系统，该方法包括：建立户用多能互补综合能源利用系统的能量优化调度模型，能量优化调度模型以用户总电费最少以及系统效率最高为目标，以户用综合能源利用系统的热平衡约束、电能量平衡约束、用户常规可时移电负荷日用电量约束、多形态储能约束和可控制型热源输出热量约束为约束条件；根据能量优化调度模型优化制定次日各时段各可控型热源输出热量计划、各形态储能输入输出能量计划以及用户常规可时移负荷工作计划。本发明实施例制定用户各热源设备输出能量日计划、各储能输入输出能量日计划和各可时移负荷工作日计划，达到降低用户电费、提高能源综合利用效率的目的。

技术领域

本发明实施例涉及电力技术领域，更具体地，涉及一种户用多能互补综合能源利用系统能量优化调度方法及系统。

背景技术

在推动能源生产、提升能源利用效率、加大节能减排力度和防治雾霾的新形势下，广大农村地区的户用“煤改电”工程取得了广泛应用，产生了包含空气源热泵、电磁辅热、半导体辅热、蓄热电锅炉等众多设备在内的以电代煤采暖系统；同时，广大农村用户建筑物上安装了光伏发电与太阳能光热集热器等可再生能源利用设备，形成了包含市电、光伏发电、光热、电采暖、蓄热、电动汽车V2H、家庭用电负荷等供能、储能与用能对象在内的户用综合能源利用系统。这种综合能源利用系统能够将户用“煤改电”热负荷与光伏能源利用相结合，通过优化调控技术实现对太阳能“就地收集、就地储存、就地使用”的过程，最终达到降低用户用能成本、提高综合能源利用效率的目的。因而研究优化调度系统内多种产能、储能与用能设备的方法，成为该系统成功实施的关键技术。

针对家庭用户的能量调度，现有技术仅是以户用微电网的角度针对分布式电源与家庭用电计划的优化调度；另一方面，目前关于综合能源系统的研究，多数集中在分布式能源引入电力系统后形成的区域级较大规模综合能源系统的规划设计、以电能为主导的多能流潮流分析以及设备控制的角度，尚未涉及“煤改电”用户特色的户用多能互补综合能源利用系统能量优化调度的研究。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的户用多能互补综合能源利用系统能量优化调度方法及系统。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种户用多能互补综合能源利用系统能量优化调度方法，该方法包括：建立户用多能互补综合能源利用系统的能量优化调度模型，能量优化调度模型以用户总电费最少以及系统效率最高为目标，以户用综合能源利用系统的热平衡约束、电能量平衡约束、用户常规可时移电负荷日用电量约束、多形态储能约束和可控制型热源输出热量约束为约束条件；根据能量优化调度模型优化制定次日各时段各可控型热源输出热量计划、各形态储能输入输出能量计划以及用户常规可时移负荷工作计划。

根据本发明实施例第二方面，提供了一种户用多能互补综合能源利用系统能量优化调度系统，该系统包括：建立模块，用于建立户用多能互补综合能源利用系统的能量优化调度模型，能量优化调度模型以用户总电费最少以及系统效率最高为目标，以户用综合能源利用系统的热平衡约束、电能量平衡约束、用户常规可时移电负荷日用电量约束、多形态储能约束和可控制型热源输出热量约束为约束条件；优化模块，用于根据能量优化调度模型优化制定次日各时段各可控型热源输出热量计划、各形态储能输入输出能量计划以及用户常规可时移负荷工作计划。

本发明实施例提供的户用多能互补综合能源利用系统能量优化调度方法及系统，通过构建基于分析的户用综合能源利用系统能量优化调度模型及优化求解算法，优化制定用户各热源设备输出能量日计划、各储能输入输出能量日计划以及各可时移负荷工作日计划，最终达到降低用户电费、提高能源综合利用效率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。