[发明专利]一种用户侧综合能源系统优化配置方法

说明书

本发明公开了一种用户侧综合能源系统优化配置方法，属于综合能源系统优化配置领域，优化配置方法如下：S1:根据西南地区的能源结构，针对运行设备效率随环境和出力变化的特点，建立设备的全工况能量转换模型，全工况能量转换模型包括天然气内燃机、燃气轮机、热水型燃气锅炉、热水型余热锅炉、吸收式制冷机、光伏和风力发电系统、水源热泵以及蓄能装置；本发明针对西南地区特定地域的能源现状，根据转换效率系数变化的全工况用能场景，建立各设备的全工况数学模型，进行用户侧综合能源系统优化配置，优化配置模型精确度高，有助于提升对系统规划的准确性和合理性。

技术领域

本发明涉及综合能源系统优化配置领域，具体为一种用户侧综合能源系统优化配置方法。

背景技术

综合能源系统是指一定区域内整合多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行，协同管理、交互响应和互补互济。在满足系统内多元化用能需求的同时，要有效地提升能源利用效率，促进能源可持续发展的新型一体化的能源系统。

综合能源系统是能源互联网发展应用的重要形式之一，作为一个多输入多输出系统，包含多种能源的输入、转换和储存设备。综合能源系统是一个多能密切耦合，设备类型多样的复杂系统，其优化配置模型是一个非线性、多层次、多维度的复杂规划问题。

现阶段对综合能源系统的研究大多集中于对整体地区的配置优化及求解策略，较少针对西南地区等特定地区进行设备选择、容量配置优化。

现阶段研究大多从系统建模、规划设计及优化调度等不同角度展开研究，以理想工况用能场景为基础，进行用户侧综合能源系统优化配置。但实际中由于环境及设备出力影响，理想工况下的优化配置模型不够精确，对系统规划的准确性和合理性有较大影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用户侧综合能源系统优化配置方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用户侧综合能源系统优化配置方法，优化配置方法如下：

S1:根据西南地区的能源结构，针对运行设备效率随环境和出力变化的特点，建立设备的全工况能量转换模型，全工况能量转换模型包括天然气内燃机、燃气轮机、热水型燃气锅炉、热水型余热锅炉、吸收式制冷机、光伏和风力发电系统、水源热泵以及蓄能装置；

S2:计算年投资成本、年运行成本、运行能耗成本、年环境成本计算系统的年投资运行总成本为目标，建立集电气热冷能于一体的西南地区综合能源系统优化配置模型；

S3:对模型进行分段线性化处理，通过发电功率与负荷率函数的关系，将该非线性曲线按照0.1p.u.的等效间隔，降低模型的非线性度；

S4:得出了西南地区用户侧综合能源系统在全工况用能场景下的最优配置。

优选的，以总成本为目标建立系统优化配置的目标函数

C＝C_I+C_O+C_E+C_CE           (1)

式(1)中：C为年度总成本；C_I为年投资成本；C_O为年运行成本；C_E为年运行能耗成本；C_CE为年环境成本；