[发明专利]一种综合能源系统的能效及可靠性评估方法

权利要求书

1.一种综合能源系统的能效及可靠性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、输入综合能源系统的能源设备相关历史信息数据；

步骤S2、基于步骤S1的综合能源系统的能源设备相关历史信息数据，计算综合能源系统的能效性评估指标；

步骤S3、基于步骤S1的综合能源系统的能源设备相关历史信息数据，计算综合能源系统的可靠性评估指标。

2.根据权利要求1所述的一种综合能源系统的能效及可靠性评估方法，其特征在于，所述综合能源系统的能效性评估指标包括能源设备利用率、可再生能源装机占比、可再生能源发电渗透率、可再生能源消纳率、电气化水平。

3.根据权利要求1或2所述的一种综合能源系统的能效及可靠性评估方法，其特征在于，所述计算综合能源系统的能效性评估指标如下：

(1)能源设备利用率

该指标反映了一年中综合能源系统的能源设备的整体利用情况，是能源设备年发出能量总量与年最大发出能量总量的比值，计算公式为：

式中，η_d为能源设备利用率；E_d为能源设备年发出能量总量；P为设备额定功率；

(2)可再生能源装机占比

该指标是综合能源系统中可再生能源占比，包括水电、风电、光伏、地热以及潮汐发电，计算公式为：

式中，v为可再生能源装机占比；C_r为可再生能源装机量；C_P为电源总装机量；

(3)可再生能源发电渗透率

该指标是综合能源系统中可再生能源发电量与系统总发电量的比值，计算公式为

式中，P为可再生能源发电渗透率；W_r为消纳的可再生能源发电量；W为电力系统总发电量；

(4)可再生能源消纳率

该指标反映系统可再生能源接纳水平，计算公式为：

式中，r为可再生能源消纳率；W_r为消纳的可再生能源发电量；W_g为可再生能源总发电量；

(5)电气化水平

该指标是电能消耗在终端用能中的占比，计算公式为

式中，e为电气化水平；W_e为终端电能消耗量；C为能源消费总量。

4.根据权利要求1所述的一种综合能源系统的能效及可靠性评估方法，其特征在于，所述综合能源系统的可靠性评估指标包括能源综合利用效率、电压/频率偏移量、波形质量、系统供电/气/热不足期望值、系统平均停电/气/热持续时间、系统平均停电/气/热次数。

5.根据权利要求1或4所述的一种综合能源系统的能效及可靠性评估方法，其特征在于，所述计算综合能源系统的可靠性评估指标如下，

(1)能源综合利用效率

该指标是终端用能总量与能源系统输入总量即能源消费总量的比值，计算公式为：

式中，η为能源综合利用效率；W_t为终端用能总量；

(2)电压/频率偏移量

该指标为系统电压、频率值相对于正常值的偏移量，计算公式为

式中，d为系统电压/频率偏移量；S为系统电压和频率值；S₀为系统电压和频率正常值；

(3)波形质量

该指标值是各次谐波电压的方均根值与基波电压有效值之比，计算公式为

式中，THD_u为波形畸变率；U₁为基波电压有效值；U_n为第n次谐波电压有效值；

(4)系统供电/气/热不足期望值

供电/气/热不足期望值是由于设备故障造成用户少供电/气/热负荷的期望值，表达式为

式中，P(x)为系统状态x出现的概率；C_e、C_g和G_h分别为出现电/气/热负荷削减的状态集合；C_e(x)、C_g(x)和C_h(x)分别为状态x对应的电/气/热负荷的削减量；

(5)系统平均停电/气/热持续时间

该指标表示系统在一年中每个用户的平均停电/气/热持续时间，能够反映系统停运的严重程度，用户在统计期间内平均停电/气/热持续时间的计算方法为

式中，SAID_e、SAID_g和SAID_h分别为用户平均停电/气/热；分别为第i次停电/气/热的持续时间间；n_e、n_g和n_h分别为系统停电/气/热的次数，分别为第i次停电/气/热影响的用户数量；C_total为系统中的用户总数；

(6)系统平均停电/气/热次数

该指标表示系统在一年中每个用户的平均停电/气/热次数，能够反映系统停运的频繁程度，用户在统计期间内的平均停电/气/热次数计算方法为：

式中，SAIFI_e、SAIFI_g和SAIFI_h分别为用户平均停电/气/热次数。