[发明专利]近零碳区域综合能源系统多目标优化方法

权利要求书

1.近零碳区域综合能源系统多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对区域综合能源系统的功能结构进行分析，将区域综合能源系统划分为光伏发电系统、风力发电系统、能源转换系统、储能系统；

S2、根据光伏发电系统、风力发电系统、能源转换系统、储能系统分别对应建立光伏发电模型、风力发电模型、能源转化设备模型、储能模型；

S3、考虑具体设备在供能能力上的限制，对光伏发电模型、风力发电模型、能源转化设备模型、储能模型进行优化；

S4、对优化后的伏发电模型、风力发电模型、能源转化设备模型、储能模型进行经济性核算。

2.根据权利要求1所述的近零碳区域综合能源系统多目标优化方法，其特征在于，所述光伏发电模型如下：

其中，η_overall统的总转换效率，N_k为光伏板的面积，G_t为t时刻的太阳辐射强度(W/m²)，P_STC为标准测试条件下的光伏电池板输出量，Gstc为标准测试条件下的光照强度。

3.根据权利要求1所述的近零碳区域综合能源系统多目标优化方法，其特征在于，所述风力发电模型如下：

其中，v_in、v_r和v_out是风力特征曲线的切入、额定和切出特征速度(m/s)；ρ为空气密度(1.225kg/m³),A为转子面积(m²),C_P是风机的风能利用系数,v_t为真实风速(m/s),P_r风力发电机额定功率(kW)。

4.根据权利要求3所述的近零碳区域综合能源系统多目标优化方法，其特征在于，所述能源转化设备模型如下：

其中，i,j是能量类型的索引；和表示时间点t从设备k输入和输出的能量；表示时间点t设备k的效率。

5.根据权利要求4所述的近零碳区域综合能源系统多目标优化方法，其特征在于，所述储能模型如下：

其中，δ_k，i是第i类储能装置中的第k个在使用中的固定能量损失，充放电效率分别为和和表示该装置在时间点t的充放电功率；和表示储能装置k在t+1和t时刻储存的能量；和表示储能存储的上下限；和分别为储能装置k的最大充/放电功率率；u_k，i为二进制(0-1)变量，保证充、放电过程不会同时发生；表示模型开始计算时储能的能量等于结束的能量。

6.根据权利要求5所述的近零碳区域综合能源系统多目标优化方法，其特征在于，具体设备在供能能力上的限制如下：

其中，tech是指能源生产和转化环节的规定；k是0-1变量，表示在某一时刻是否采用该设备；和表示不同设备的最大和最小规模；是设备m在hr时刻的出力；Cap_tech是设备的最大装机容量；是设备的最大出力。

7.根据权利要求6所述的近零碳区域综合能源系统多目标优化方法，其特征在于，经济性核算以年总成本为目标函数、考虑碳排放最优、或同时考虑经济性与碳排放的情况下最优。