[发明专利]一种气电协调的多能互补系统优化方法

说明书

本发明公开了一种气电协调的多能互补系统优化方法，涉及能源供应领域，包括如下步骤：区域用能负荷处理；搭建面向区域式能源需求的多能互补能源供应系统物理模型；建立兼顾装机与运行的多能互补系统优化模型；计算优化模型。本发明提供的气电协调的多能互补系统优化方法，以投资计算周期内的总利润最大化为目标，兼顾多能互补系统的装机方案与运行策略，为逐时负荷提供合理的气电匹配供能方案，达到系统用能高效以及经济运行的效果。

技术领域

本发明涉及能源供应领域，尤其涉及一种气电协调的多能互补系统优化方法。

背景技术

随着经济社会的不断发展，传统单一集中的能源系统供应模式逐渐朝向分布式和多元化转变，供能稳定、安全高效、绿色清洁成为当前能源系统建设的主要诉求。在此背景下，耦合多种能源和先进能源利用技术，达到多异质能源系统间协调优化供能的多能互补系统应运而生。

多能互补系统并非是多样供能系统间简单的加法运算，多能互补是基础，协调优化才是核心。因此，结合用户侧能源需求，因地制宜地采用多样能源供应方式，匹配科学合理的系统运行策略，才能实现高效的能源利用和理想的经济效益。

公开号为CN07290928A的中国发明专利就多能互补综合能源系统提出了一种协调优化控制方法，其参照系统日前冷热电需求计划，结合算法优化调度与控制层，实现了系统运行成本的最低。

公开号为CN104881712A的中国发明专利提出了一种多能互补分布式能源系统设备配置与运行的优化方法，该方法协同系统工艺流程、设备配置和运行策略进行统一优化，满足终端电力、制冷、供暖、热水等负荷需求。

公开号为CN107301275A的中国发明专利采用了混合整数线性规划的方法对分布式能源系统技术的选型配置和容量进行了优化，实现了分布式能源系统年均化成本最低的系统配置和容量设计。

目前对于多能互补系统技术的研究多停留于宏观规划与供能架构层面，结合现有实际项目痛点并展开优化研究的方法较少，进而无法优化出相对匹配实际负荷需求的系统配置或运行方案，往往会带来“大马拉小车”等设计问题。

既有发明多只针对或依托于传统燃气分布式冷热电联产系统进行优化设计，但用能单一、用气成本高等特点暴露了该种系统或发明的工程局限性；或者单纯依赖于多种供能技术的叠加，缺乏系统内部的多能协调，从而导致系统综合效率低、能源浪费等问题。

多能互补系统的优势主要体现于解决用能的空间以及时间维度的不匹配问题，而现有的多能互补系统优化设计方案大多仅解决了前者问题，即就地用能、多能互补，但时间维度的问题并未有良好的解决方案，没有蓄能装置的充分集成。

在建模方面，现有技术存在建模复杂，算法求解困难等问题。针对不同类型多能互补系统的设计缺乏具象性，由于不同的能源系统间的技术差异，往往在实际方案设计时精度较差，可实施性也较弱。

因此，本领域的技术人员基于“宜电则电，宜气则气”的气电协调策略，提出一种兼顾多能互补系统的装机方案与运行策略的优化方法，从而避免现有技术的缺陷，达到系统用能高效以及运行经济的效果。

发明内容

有鉴于现有技术上的缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种兼顾多能互补系统的装机方案与运行策略的优化方法，达到系统用能高效及运行经济的效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种气电协调的多能互补系统优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、区域用能负荷处理；

步骤2、搭建面向区域式能源需求的多能互补能源供应系统物理模型；

步骤3、建立兼顾装机与运行的多能互补系统优化模型；

步骤4、计算所述的优化模型。