[发明专利]基于能源枢纽的多能源系统协同规划建模方法

权利要求书

1.一种基于能源枢纽的多能源系统协同规划建模方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，构建能量枢纽模型：能量枢纽用于将一个多能源系统中的电、热、气进行耦合，其数学表达式如下：

L＝CP＝μNP

式中，L表示转换输出能源，P表示原始输入能源，C表示能量枢纽的耦合矩阵，μ表示效率矩阵，N表示分配矩阵；

步骤2，输出能源L预测：统计用户侧所需要的热负荷、冷负荷及电负荷，汇总后得到输出能源L；

步骤3，建立能量设备模型：能量设备包括生产设备、转换设备和存储设备；根据用户侧需求、安装条件以及能获取得到的能源形式和负荷形式，统计能够获取的能量设备清单，并分别建立生产设备模型、转换设备模型和存储设备模型；

步骤4，建立能源枢纽评价模型：能源枢纽评价指标包括四种，分别为：节能性评价指标、经济性评价指标、环保性评价指标和多目标综合评价指标；根据用户需求，选择一种或多种评价指标，并对选择的评价指标，分别建立对应的能源枢纽评价模型；

步骤5，确定原始输入能源P：步骤4建立的能源枢纽评价模型，视作为能量枢纽的耦合矩阵C，采用步骤4建立的能源枢纽评价模型，对步骤3建立的能量设备模型分别进行评价，得出原始输入能源P。

2.根据权利要求1所述的基于能源枢纽的多能源系统协同规划建模方法，其特征在于：步骤4中，当选择节能性评价指标时，所建立的节能性评价模型采用最大一次能源利用率max PER_eb表示，其中：

式中：

PER_eb——能量枢纽系统的一次能源利用率，kWh；max PER_eb为PER_eb的最大值；

Q_eb——能量枢纽系统的产热量，kWh；

C_eb——能量枢纽系统的制冷量，kWh；

E_eb——能量枢纽系统的发电量，kWh；

Q_feb——能量枢纽系统的一次能源消耗量，kWh。

3.根据权利要求1所述的基于能源枢纽的多能源系统协同规划建模方法，其特征在于：步骤4中，当选择经济性评价指标时，所建立的经济性评价模型采用最小年总成本min C_ALL表示，表达式为：

min C_ALL＝minC_IN+minC_OM+minC_en

其中，

式中：C_ALL——能量枢纽的年总成本；

C_IN——能量枢纽总的初始安装成本；

C_OM——能量枢纽总的运行维护成本；

C_en——能量枢纽总的能耗成本；

S是设备类型，T是运行时间，ΔT是单位时间；

C_S——设备S的单位容量安装成本；

R_S——设备S的安装容量；

I_S——设备S的安装状态；

r——基准折现率；

m_s——设备S的规划使用年限；

——能量生产、转换或存储设备s的单位容量运行维护成本；

——设备s的输出功率；

F_gas，t——能量枢纽系统消耗的天然气量；

E_eb，t——能量枢纽系统消耗的电量；

C_e——外购电电价；

C_g——外购天然气价格。