[发明专利]一种光储热供暖容量优化配置方法及系统

说明书

本发明公开了一种光储热供暖容量优化配置方法及系统，方法包括：获取目标对象的数据信息，根据所述目标对象的数据信息，构建多能耦合容量配置数学模型，基于已构建的多能耦合容量配置数学模型，提出并/离网的能量调度策略，结合能量调度策略，通过预设算法求解所构建多能耦合容量配置数学模型，生成目标对象各组成部分的最佳容量，模拟设定时间尺度内目标对象各组成部分耦合运行状态。科学、合理的计算以成本最佳的各组成单元的配置容量，降低项目建成投运预期所取得经济效益的不确定性，提高项目决策的科学性与合理性。

技术领域

本发明涉及多能互补技术领域，尤其涉及一种光储热供暖容量优化配置方法及系统。

背景技术

为贯彻落实“两个一体化”新能源发展目标指引，促进我国达成“碳中和、碳达峰”目标，建设以新能源占比逐步提高的新型电力系统，以清洁供暖耦合新能源发展，充分利用丰富的光照资源，响应“煤改电”供暖的需求，实施光伏与清洁供暖一体化发展，建设“源网荷储”一体化基地，推动地区资源禀赋的开发与居民供暖品质的提升显得尤为必要。

实施光伏与供暖一体化开发，涉及到光伏、储能与储热、电锅炉等能源供应、储存、转化环节，包括电能、热能两种能源类型，实现多种能源供需搭配与有机耦合，填补现有绿电供暖与多类型储能的应用空白，克服现有单一电供暖系统运行成本高、效率较低与系统灵活性较差的缺陷。

发明内容

因此，本发明提供的一种光储热供暖容量优化配置方法及系统，克服了现有技术中多能量单元容量最优化配置与能量运行调度的难题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种光储热供暖容量优化配置方法，包括：

步骤S11：获取目标对象的数据信息；

步骤S12：根据所述目标对象的数据信息，构建多能耦合容量配置数学模型；

步骤S13：基于已构建的多能耦合容量配置数学模型，提出并/离网的能量调度策略；

步骤S14：结合能量调度策略，通过预设算法求解步骤S12中所构建多能耦合容量配置数学模型，生成目标对象各组成部分的最佳容量，模拟设定时间尺度内目标对象各组成部分耦合运行状态。

可选地，所述目标对象的数据信息包括：

获取目标对象所在地长系列逐时刻水平面总辐照量、室外温度、湿度基本气象数据，以及光伏、电化学储能、蓄热罐、电锅炉、造价及运行成本参数。

可选地，根据所述目标对象的数据信息，构建多能耦合容量配置数学模型的步骤，包括：

步骤S121：根据太阳辐照量、环境温度以及光伏输出特性，计算光伏发电量；

步骤S122：根据光伏发电量，构建电化学储能电池充电条件与充电状态模型，及构建电化学储能电池放电条件与放电状态模型；

步骤S123：构建蓄热罐储热条件与储热状态模型，

步骤S124：根据初始投资、电化学储能置换成本、运维成本，构建以初始投资与运行成本最小的目标函数；

步骤S125：构建的单目标优化模型的约束条件。

可选地，通过以下公式计算光伏发电量：

P_PV＝I_T×A_m×N_m×η_PV

η_PV＝η_PV.ef×[1-ε×(T_PV-T_ste)]