[发明专利]一种考虑波动的园区设备配置规划方法

说明书

本发明提供了一种考虑波动的园区设备配置规划方法，该方法包括：获取园区内需规划的设备类型，并根据其能量转换关系建立数学模型；建立能量耦合模型，将能量从输入侧到输出侧之间的耦合关系用数学式子表达；研究太阳能处理设备运行特点和负荷波动特点，对其建立数学模型；构建以经济成本最优为目标函数构建园区设备规划模型，结合上述能量耦合模型梳理了系统规划时的能量守恒约束条件和设备相关约束条件，本发明考虑到此前设备配置往往依赖于工程师的经验和项目工程的需求，具有随机性，会出现成本浪费、损耗增加等问题，将负荷和太阳能波动纳入考虑后，可以达到提升设备使用寿命、提高园区规划经济性和供能可靠性的目的。

技术领域

本发明涉及园区内设备规划配置技术领域，尤其涉及一种考虑波动的园区设备配置规划方法。

背景技术

在全球能源紧缺的严峻背景下，随着“能源互联网”概念的提出和快速发展，构建多能互补、绿色可持续、高效率的园区型综合能源系统成为目前能源系统领域研究发展的重要方向之一。而设备配置是实现多能互补的首要问题，因此为了达到增强能源耦合互补和梯级利用目的，在园区内应用一种合理的设备配置规划方法显得十分重要。

在目前实际园区能源系统中，负荷和太阳能出力设备往往具有不确定性波动，此前设备配置往往依赖于工程师的经验和项目工程的需求，具有随机性，会出现成本浪费、损耗增加等问题，将负荷和太阳能波动纳入考虑后，可以达到提升设备使用寿命、提高园区规划经济性和供能可靠性的目的。

发明内容

本发明的目的是，提出一种考虑波动的园区设备配置规划方法，用于解决现有传统能源系统的单一利用模式的问题。

一种考虑波动的园区设备配置规划方法包括以下步骤：

获取园区内需规划的设备类型，并根据其能量转换关系建立数学模型。

建立能量耦合模型，将能量从输入侧到输出侧之间的耦合关系用数学式子表达。

研究太阳能处理设备运行特点和负荷波动特点，对其建立数学模型。

构建以经济成本最优为目标函数构建园区设备规划模型，结合上述能量耦合模型梳理了系统规划时的能量守恒约束条件和设备相关约束条件。

其中约束条件包括能量守恒约束、能量耦合模型输入输出约束、装机容量约束、设备输入输出平衡约束、储能设备约束。

本发明的有益效果：本发明提出了一种考虑波动的园区设备配置规划方法，可以根据负荷需求不同，对待建园区内所需设备的容量进行优化，保证经济性最优的同时，考虑了太阳能出力波动和负荷波动，增强了园区供能的稳定性。

本发明中的方法需满足以下假定：

假定待选设备满足总体建设规划，满足原有或已规划空间的布局要求；

假定在规划期内，园区内负荷需求不发生较大变动；

假定园区内太阳能出力设备生产的多余电能可参与上网售电；

假定园区内各设备按照设计工况负荷运行。

附图说明

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1是本发明实施例提供的能量流动示意图。

图2是本发明实施例提供的简单能量流模型图。

具体实施方式

首先获取园区内需规划的设备类型，并根据其能量转换关系建立数学模型，建立能量耦合模型，将能量从输入侧到输出侧之间的耦合关系用数学式子表达；研究太阳能处理设备运行特点和负荷波动特点，对其建立数学模型；构建以经济成本最优为目标函数构建园区设备规划模型，结合上述能量耦合模型梳理了系统规划时的能量守恒约束条件和设备相关约束条件。