[发明专利]一种多能互补微能源的经济运行策略

权利要求书

1.一种多能互补微能源的经济运行策略，其特征为：建立一个经济目标，选择使总体成本最小或收益最大化的运行方式，在目标函数中不考虑如对电网性能的影响、对环境的影响等非经济性参数；

建立经济性最优目标函数，即目标函数为多能互补微能源系统日运行费用最小，微能源系统的日运行综合费用主要包括燃料费用、与电网交互的功率费用和系统运行维护费用3个方面：

minK_Total＝min(K_Fuel+K_Grid+K_Maintain) (1)

式中：K_Total为微能源系统的日运行综合费用；K_Fuel为燃料费用；K_Grid为与电网交互的功率费用；K_Maintain为系统运行维护费用；

其中，微燃气轮机和燃气锅炉的燃料成本函数计算公式为：

$K_{Fuel}=\underset{t=1}{\overset{24}{\Σ}}{c}_{Gas}^t{f}_{CHP}\left(P^t\right)+\underset{t=1}{\overset{24}{\Σ}}{c}_{Gas}^t{F}_{GB}^t---\left(2\right)$

式中：f_CHP为微燃气轮机耗气量函数；P^t为微燃气轮机功率输出，单位为kW；为逐时气价，单位为￥/(kWh)；为燃气锅炉t时段的耗气量，单位为kWh；t为时间段序号，单位为h；

联供系统与电网的电能交换成本函数计算公式为：

$K_{Grid}=\underset{t=1}{\overset{24}{\Σ}}{c}_{Grid}^t{P}_{Grid}^t---\left(3\right)$

式中：为逐时电价；为t时段微能源网与大电网的电量交换值；

微能源系统的运行维护成本函数计算公式为

$K_{Ma\mathrm{int}ain}=\underset{t=1}{\overset{24}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{p}_i{P}_i^t---\left(4\right)$

式中：i为系统内分布式能源、储能设备、燃气轮机、制冷机等设备序列，p_i为各设备的单位功率的运行维护成本，P_i^t为各设备运行功率；

冷热电联供微能源网的约束条件根据系统的运行包括冷热功率平衡、系统电功率平衡和设备容量、设备运行等约束；

根据式(4)计算微能源系统的单位功率运行维护成本，在系统设备确定、运行队伍稳定的情况下，单位功率的运行维护成本是相对固定的；

根据式(3)计算联供系统与电网的电能交换成本，对于固定电价的园区逐时电价时固定的，只需根据实时功率计算交换成本，对于峰谷分时电价的园区，根据各时段的逐时电价和实时功率计算电能交换成本；

根据式(2)计算微燃气轮机和燃气锅炉的燃料成本，折算到各时段的度电成本；

根据式(1)选取成本最低的运行方式，由于成本的主要部分为燃料成本、与电网交互的功率费用和系统运行维护成本，由于系统运行维护成本相对固定，主要比较燃料成本和与电网交互的功率费用，当度电燃料成本低于与电网交互的度电成本时选择使用燃气轮机发电，反之，则选择使用电网供电，保证电能的使用成本最低。