[发明专利]一种高新能源占比的园区多能源优化调度控制方法

说明书

本发明公开了一种高新能源占比的园区多能源优化调度控制方法，包括：从数据库获取次分布式光伏/集热器参数数据、园区能源网络参数数据，获取气象数据、电价、天然气价格、园区电负荷需求曲线、热负荷需求曲线。建立分布式光伏发电出力预测模型，根据园区光照条件和环境温度，计算太阳能光伏电池板输出功率。建立分布式太阳能集热器供热预测模型，计算太阳能集热器供热曲线。建立园区电、热、气多元能源耦合模型，实现多能源间生产、转换和分配的分析计算。建立园区多能源优化调度模型，根据园区电、热、气多元能源耦合模型的计算结果，以日为周期合理选择安排园区能源系统中各装置的启停，实现各周期内园区总用能成本最低。

技术领域

本发明涉及园区综合能源系统能耗分析和运行控制领域，尤其涉及一种高新能源占比的园区多能源优化调度控制方法。

背景技术

园区综合能源系统是指在一定区域内利用先进的信息处理技术和创新管理模式，整合园区内太阳能、天然气、电能、热能等多种异质能源，通过对不同耦合系统间的协调优化、综合调度和互相补充。在满足园区内用能需求的同时，实现能源的层次利益，有效地提升能源利用效率。

目前，分布式太阳能发电装机容量急剧增长，特别是工业园区，太阳能发电和太阳能集热占园区能源供应的比重大幅度上涨。传统园区综合能源优化管控方法已不适应大规模新能源接入的场景，为了充分挖掘园区太阳能发电、太阳能集热的效益，亟需一种新能源、天然气、电锅炉的协调运行调控方法，解决传统园区综合能源优化管控方法在大规模新能源接入情况下无法进行最优化运行控制的问题，实现园区能源绿色经济运行，在满足园区能源负荷需求的条件下，达到运营成本最低。

发明内容

本发明目的在于，提供一种高新能源占比的园区多能源优化调度控制方法和系统，在保障满足园区用电、用热负荷需求的条件下，实现太阳能发电、太阳能集热、电锅炉、天然气热电联产的精细化协同控制，有效提高园区新能源利用率，降低碳排放，降低园区用能综合成本，解决传统园区综合能源优化管控方法在大规模新能源接入情况下无法进行最优化运行控制的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种高新能源占比的园区多能源优化调度控制方法和系统，应用于含分布式光伏发电、分布式太阳能集热器供热、天然气热电联产的工业园区能耗管理和用能优化，所述方法包括：

园区能耗监控管理系统从数据库获取次分布式光伏/集热器参数数据、园区能源网络参数数据，从园区信息管理系统获取气象数据、电价、天然气价格、园区电负荷需求曲线、热负荷需求曲线。

建立分布式光伏发电出力预测模型，根据园区光照条件和环境温度，计算太阳能光伏电池板输出功率。

建立分布式太阳能集热器供热预测模型，计算太阳能集热器供热曲线。

建立园区电、热、气多元能源耦合模型，实现多能源间生产、转换和分配的分析计算。

建立园区多能源优化调度模型，综合电、光伏和天然气系统本身的特点，根据园区电、热、气多元能源耦合模型的计算结果，以日为周期合理选择安排园区能源系统中各装置的启停，实现各周期内园区总用能成本最低。

优选地，所述分布式光伏发电出力预测模型，计算公式为：

式中，P_PV为光伏电池输出功率，λ为发电效率因子，表征光伏电池板表面灰尘污染程度，P_STC为标准额定条件下光伏电池板额定输出功率，G_STC为标准额定条件下太阳光照强度，T_STC为标准额定条件下光伏电池表面温度，设为25℃，G为实际光照强度，α_T为温度特征系数，T为光伏电池板表面实际温度。该模型的创新性在于，模型不仅考虑了光照条件和环境温度对太阳能光伏发电功率的影响，还引入了发电效率因子λ，用于反映光伏电池板表面灰尘污染程度，0≤λ≤1，当光伏表面灰尘越多，λ越小。