[发明专利]基于能量平衡的省级能源互联网多能流调控优化方法

说明书

本发明属于电能技术领域，尤其涉及一种基于能量平衡的省级能源互联网多能流调控优化方法。本发明包括：采集地级市各类能源资源数据与信息；利用采集的信息，建立地级市能量平衡公共母线式模型；利用采集的信息，建立省级能量平衡公共母线式模型；构建单时段下省级能源互联网多能流调控优化模型；建立典型地市级电热互联能源系统模型；输出省级能源互联网多能流调控优化结果信息。本发明对省级能源互联网多能流调控优化的有效性与合理性通过仿真算例已经得到验证，为省级能源互联网多能互补利用、资源协调配合、经济高效运行及分析提供参考与理论指导。

技术领域

本发明属于电能技术领域，尤其涉及一种基于能量平衡的省级能源互联网多能流调控优化方法。

背景技术

现阶段全世界都处于传统化石能源即将用尽，而新兴能源尚不能替代传统能源的窘境，想要实现新、旧能源之间的平稳过渡，现今的能源使用模式必需进行改进。能源互联网通常指根据某一区域内的能源结构和能源禀赋，优化配置各种能源资源，同时结合余热利用、热泵、储能等先进技术，充分利用高、低品位能源，为区域内用户提供冷、热、电等产品的技术解决方案。而这里的区域往往既可泛指国家或城市中的行政分区，如乡、镇、村、街道等，也可以根据某类特定行业和形态在一定地理范围内的统一表征来划分，如工业园区、商业园区、农业园区，住宅区等。加快建设能源互联网，是推动能源清洁转型的必由之路。

发明内容

针对上述省级能源互联网多能流调控优化问题，本发明旨在提出一种基于能量平衡的省级能源互联网多能流调控优化方法，以期促进多能互补利用、实现省级能源系统经济高效运行、增强资源协调配合能力、提高多能流经济调度及调控优化潜力的发明目的。

为了实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明基于能量平衡的省级能源互联网多能流调控优化方法，包括以下步骤：

步骤(1)采集地级市各类能源资源数据与信息；

步骤(2)利用采集的信息，建立地级市能量平衡公共母线式模型；

步骤(3)利用采集的信息，建立省级能量平衡公共母线式模型；

步骤(4)构建单时段下省级能源互联网多能流调控优化模型；

步骤(5)建立典型地市级电热互联能源系统模型；

步骤(6)输出省级能源互联网多能流调控优化结果信息。

所述采集地级市各类能源资源数据与信息包括：发电能源资源、供热能源资源、电负荷及热负荷及地级市与省级公共电母线功率交换信息。

所述建立地级市能量平衡公共母线式模型包括：地级市母线式电能平衡模型和地级市母线式热能平衡模型。

所述地级市母线式电能平衡模型，其表达式如下：

式中：为第i个地级市的电负荷；为第i个地级市的能量耦合设备ed_e消耗电母线的电量；为第i个地级市的发电单元type_e向电母线的供电量；为第i个地级市的电母线与省级公共电母线的功率交换量；ed_e包括电锅炉、热泵；type_e包括水电、火电、核电、风电、光伏、燃煤热电发电、燃气热电发电；

所述地级市母线式热能平衡模型，其表达式如下：

式中：为第i个地级市的热负荷；为第i个地级市的直接供热热源单元type_h向热母线的供热量；为第i个地级市的能量耦合设备ed_e向热母线供应的热能量；type_h包括燃煤热电供热、燃煤锅炉供热、燃气热电供热、燃气锅炉供热、地热供暖、生物质供热、分布式气供热、太阳能供热、工业余热供热、散烧煤供热。

所述建立省级能量平衡公共母线式模型，具体如下：