[发明专利]基于㶲评估的多能流节能调度方法

说明书

本发明公开了基于评估的多能流节能调度方法。该方法构建AA‑CAES模型及冷、热、电多能流系统模型，确定模型的约束条件，并引入压缩空气消纳风电，平衡能量。然后将热力学第二定律的概念引入到多能流系统的能源调度中，基于评估对多能流系统进行以最节能为目标的优化调度，建立以系统输入最小为目标函数。采用AA‑CAES作为储能系统，采用模拟退火算法对系统模型进行求解，求出系统最节能的能源调度方法。本方法基于评估进行多能流节能调度，既考虑了AA‑CAES系统的影响，又考虑了不同季节下的能源消耗特点，在进行节能调度以后，可以得出本多能流系统的节能调度是可行且正确的，且有压缩空气储能系统情况下更加节能。

技术领域

本发明属于电力系统调度领域，具体涉及一种基于评估的多能流节能调度方法。

背景技术

随着社会经济的发展和科技生活的进步，能源需求总量急剧增加，能源供需矛盾日益增加。充分利用可再生能源和提高能源利用率成为实现人类社会可持续发展的必然要求。其中，能够破除传统能源系统单独设计、独立运行的既有模式，实现不同种类能源的整体规划、协同运行，有效实现各类能源的多能互补和梯级利用的新一代能源系统，如多能流系统和综合能源系统等已经成为当下研究的热点^[1-3]。

相比于传统的电力系统的节能调度一般以一次能源消耗量最小为目标，多能流系统在输入和输出端都存在不同种类的能源，所以在多种能源的调度上，不仅仅要考虑数量上的节省，还应该考虑质量上的节约^[4-6]。能量从一种形式转换至另一种形式的过程中，量和质两方面变化。热力学第一定律就是能量转换和守恒定律，既然能量的“量”是守恒的，我们要节能，就需要从“质”入手。热力学第二定律揭示了在能量转换中，能量“质”属性的下降，能量在转换和传递过程中，其品质必定发生贬值。而是在给定条件下，可连续、完全转化为任何一种其他形式的能量，所以用又可称为可用能或有效能^[7]。

分析法是能源系统的热效率分析的主要方法之一。分析法在热力学第一定律和第二定律的基础上，将能量的数量和品质有机结合起来，能够更深刻揭示能量的传递和转化过程中能质退化的本质。分析的理论研究在我国从20世纪80年代开始发展,并取得一定应用成果^[8-11]。文献[12]对北京亦庄路南区能源互联网项目的规划方案进行了能效评估和评估，为同类型项目的能效评价和能效提升提供了参考。针对三联供系统的参数设计问题，文献[13]考虑经济和节能指标，建立了系统的成本-多目标优化模型，并采用遗传算法对该模型进行求解。文献[14]对冷热电系统和真空管太阳能集热器组成的耦合系统进行了能效分析、效分析和碳排放分析，并进一步地研究了两者的互补性能，能够为多能流系统的规划提供一定的参考。

通过检索发现，很多科研工作者没有考虑在多能流系统中引入先进绝热压缩空气储能系统(AA-CAES,Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage System)进行评估的节能调度。

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