[发明专利]一种多分布式能源的供用能协同自治方法及系统

说明书

一种多分布式能源的供用能协同自治方法及系统，包括：获取多能源系统运行参数；将所述多能源系统运行参数输入到预先构建的多能源系统自治运行模型，得到能源利用效率最大值；根据所述能源利用效率最大值对应的所述多能源系统运行参数调整所述多能源系统各功能设备输出容量；其中，所述多能源系统自治运行模型是基于能源利用效率最大为目标，以功率平衡、出力上下限以及运行成本最小为约束条件构建而成。本发明采用多能源系统自治运行模型计算得到满足各约束条件下能源利用效率最大值，进而提高了系统能源利用效率。

技术领域

本发明涉及综合能源运行优化领域，具体涉及一种多分布式能源的供用能协 同自治方法及系统。

背景技术

随着乡村规模化、集约化的发展，乡村畜牧产业迅速发展起来，大量的生活 垃圾和畜牧业粪污造成了严重的环境污染，且乡村能源结构仍以化石能源为主， 不能很好的适应乡村振兴建设和快速发展。但畜禽粪便的沼气潜力、风力光伏能 源供给潜力巨大，因此，如何有计划地合理开发乡村能源资源，促进能源供需协 调优化，对乡村振兴建设和快速发展具有十分重要的意义。

国内外在垃圾焚烧发电、粪污制气、多能源系统建模及其协调优化策略方面 开展了部分研究。程彩云分析了近两年来，各企业垃圾焚烧项目的日处理量及未 来垃圾焚烧项目的发展趋势；金红洋等人针对“无废城市”的理念，将垃圾发电 设施与城市多能源系统相结合，利用城市多能源系统的各能源耦合特性，研究无 废理念下的多能源协调储能；王泽镝等人在提高垃圾处理能力与资源化利用的角 度，研究垃圾资源化与城市多能源协同优化模型；赵梅娟提出了一种太阳能沼气 工程发电系统设计策略；王利军研究了垃圾焚烧技术及综合利用技术的优化方法； 李清海等人研究了垃圾焚烧电厂热力系统的运行特性，通过算例仿真，对垃圾焚 烧电厂热力系统的优化设计提出建议；陈沼宇等人建立了含多源储能与热解气化 发电设施的协同优化模型，提高了对系统能源的利用率；随权等人研究了氢燃料 电池的运行特性，将氢燃料电池考虑到能源网内，提出一种基于氢燃料电池的能 源网优化调度策略；郭创新等人将能源产出、转化与能源需求响应结合起来，研 究了基于源网荷三侧的能源互联网；张涛等人将P2G装置并入到综合能源系统内， 研究了计及电-气-热综合能源系统日前经济调度模型。

基于上述背景，如何提升乡村多能源供给自治能力和运行经济性、提高系统 能源利用效率成为亟需解决的问题。

发明内容

为了有效提升能源供给自治能力和运行经济性、提高多能源系统的能源利用 效率，本发明提出了一种多分布式能源的供用能协同自治方法，包括：

获取多能源系统运行参数；

将所述多能源系统运行参数输入到预先构建的多能源系统自治运行模型，得 到能源利用效率最大值；

根据所述能源利用效率最大值对应的所述多能源系统运行参数调整所述多 能源系统各功能设备输出容量；

其中，所述多能源系统自治运行模型是基于能源利用效率最大为目标，以功 率平衡、出力上下限以及运行成本最小为约束条件构建而成。

优选的，所述多能源系统自治运行模型的构建包括：

以所述多能源系统的能源利用效率最大为目标构建目标函数；

以所述多能源系统总的供能和负荷功率平衡、所述多能源系统中各功能装置 及储能装置出力上下限构建平衡约束集和运行约束集；

以经济成本最小构建的成本约束条件；

由所述目标函数以及为所述目标函数构建的平衡约束集、运行约束集和成本 约束条件，构建多能源系统自治运行模型。

优选的，所述目标函数如下式所示：