[发明专利]一种基于分解协调的综合能源系统顺序优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于分解协调的综合能源系统顺序优化方法，其特征在于，包括：

分析光伏发电量和负荷需求间的关系，构建光伏-储能系统功率流模型；

基于构建的光伏-储能系统功率流模型，将综合能源系统优化问题分解为能源转换设备问题和光伏-储能系统问题，并分别设置目标函数和约束条件；

采集能源转换设备和光伏-储能系统的运行数据，基于构建的目标函数和约束条件，对能源转换设备优化和光伏-储能系统优化进行迭代计算，得出系统设备的最优出力分配，并获得最优发电或用电策略。

2.如权利要求1所述的一种基于分解协调的综合能源系统顺序优化方法，其特征在于，所述光伏发电量和负荷需求间的关系，具体为：

光伏发电系统能量流的优先级顺序为：①光伏电力提供给负荷；②光伏电力给电池储能充电，③光伏电力外送给电网；

当光伏发电功率大于负荷时，对光伏电力给电池储能充电、光伏电力外送给电网的比例进行优化。

3.如权利要求2所述的一种基于分解协调的综合能源系统顺序优化方法，其特征在于，所述光伏-储能系统功率流模型，对比例进行优化的具体策略为：

当光伏发电产生的功率不大于负荷，则光伏出力全部供应给负荷；

当光伏发电产生的功率大于负荷，则负荷功率全部由光伏发电承担：

(1)如果光伏发电可全部满足负荷，则光伏发电剩余功率供给电池储能；

(2)如果光伏剩余功率不大于电池充电功率，电池充电功率由两部分组成，一部分是光伏充入电池的功率，另一部分是电网充入电池的功率；

当光伏发电剩余功率大于电池充电功率，则电网充入电池的功率为零。

(3)当光伏发电给电池储能充电后仍有剩余，则光伏发电剩余功率外送给电网；

其余情况下光伏发电上网功率为零。

4.如权利要求1所述的一种基于分解协调的综合能源系统顺序优化方法，其特征在于，所述能源转换设备问题，目标函数是最小化能源转换设备的运行成本，包括燃料成本、碳排放成本以及设备运行维护成本；约束条件包括等式约束和不等式约束。

5.如权利要求1所述的一种基于分解协调的综合能源系统顺序优化方法，其特征在于，所述光伏-储能系统问题的目标函数是最大限度地降低光伏-储能系统的总成本，包括光伏-储能系统的年化投资成本和年运行成本；约束条件包含储能充/放电功率上下限约束、前后时刻的电量平衡约束、储能电量上下限约束。

6.如权利要求1所述的一种基于分解协调的综合能源系统顺序优化方法，其特征在于，采集能源转换设备的运行数据，包括能源转换设备的投资成本、寿命、效率、位置、燃料价格、碳强度、碳价格、CHP机组上网电价，还需要采集电与热负荷一年8760小时曲线；

采集光伏-储能系统的运行数据，包括光伏-储能投资成本、寿命、效率、电网分时电价和光伏上网电价。

7.如权利要求1所述的一种基于分解协调的综合能源系统顺序优化方法，其特征在于，对能源转换设备问题和光伏-储能系统问题的一次计算过程为：

根据采集的能源转换设备运行数据，优化能源转换设备运行，得到能源转换设备的电力功率、热力功率、CHP机组、热泵分布式能源与储能的运行策略；

计算分布式能源转换设备的出力，更新电力净负荷曲线；

根据采集的光伏-储能系统的运行数据，优化光伏-储能系统运行，得到电池储能的容量配置与充放电运行策略；

对优化后的系统运行成本进行评估，不符合成本目标则迭代优化能源转换设备和光伏-储能系统。