(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211252369.2
(22)申请日 2022.10.13
(71)申请人 广西大学
地址 530004 广西壮 族自治区南宁市西乡
塘区大学东路10 0号
(72)发明人 刘辉 谢海敏 汪旎 马斯宇
黄立冬
(74)专利代理 机构 广西南宁公平知识产权代理
有限公司 45104
专利代理师 陆福达
(51)Int.Cl.
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
G06F 30/20(2020.01)
G06F 111/06(2020.01)G06F 111/10(2020.01)
(54)发明名称
一种考虑多CCHP的园区综合能源系统调度
方法
(57)摘要
本发明公开了一种考虑多CCHP的园区综合
能源系统调度方法, 包括: 初始化园区综合能源
系统的基础数据; 建立综合能源系统供能、 储能
以及转化设备模型; 基于园区供用转存设备模
型, 构建包含电、 热、 冷、 气和GHG排放流的园区综
合能源系统组合运行多目标优化模 型; 采用ε约
束法对所述园区综合能源系统模 型进行求解; 根
据实际需求利用模糊满意法选出一组最优调度
解; 最后将最优调度方法发送到园区中每一个子
系统。 本发明建立多CCHP园区综合能源系统组合
运行多目标优化模型, 充分挖掘不同容量CCHP在
提高能源效率和减少温室气体排放的能力, 实现
园区系统运行总成本最小化与温室气体排放最
小化的合 适权衡。
权利要求书3页 说明书9页 附图3页
CN 115511350 A
2022.12.23
CN 115511350 A
1.一种考虑多C CHP的园区综合能源系统调度方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
步骤1: 初始化数据: 初始化园区综合能源系统的基础数据;
步骤2: 建立综合能源系 统中供能、 储能以及转化设备模型, 尤其是表征CCHP的电力效
率与温室气体排 放和其负荷率的关系的数 学模型;
步骤3: 构建多CCHP园区综合能源系统组合运行多目标优化模型: 基于园区供用转存设
备模型, 构建包含电、 热、 冷、 气和GHG排放流的多CCHP园区综合能源系统组合运行多目标优
化模型;
步骤4: 采用 ε约束法对多目标优化 运行模型进行求 解;
步骤5: 利用模糊满意度法从帕累托解集中选出一组最优调度解: 根据实际需求利用模
糊满意法从帕累托解集中选出一组最优调 度解, 并计算园区综合能源系统运行总成本和总
GHG排放;
步骤6: 将最优调度方法发送到园区中每一个子系统。
2.如权利要求1所述一种考虑多CCHP的园区综合能源系统调度 方法, 其特征在于, 所述
多CCHP园区综合能源系统中供能设备包括光伏电源, 若干台冷热电联产和燃气锅炉; 能量
转化设备包括吸 收式制冷机和电制冷机; 储能设备包括电动汽车、 蓄热设备。
3.如权利要求1所述一种考虑多CCHP的园区综合能源系统调度 方法, 其特征在于, 所述
表征CCHP的电力效率和其负荷率的关系的数 学模型为:
ηCCHP,i(t)=ai+bi·PCCHP,i(t)+ci·PCCHP,i2(t)
式子中: ηCCHP,i(t)和PCCHP,i(t)分别是第i个CCHP在t时刻的电力效率和功率, ai, bi, 和ci
分别是效率 函数的常数, 一次和二次排 放系数, 其中ci是个负数;
所述表征C CHP的温室气体排 放和其负荷率的关系的数 学模型为:
式子中: ECCHP,i(t)是第i个CCHP在t时刻的温室气体排放量; αi, βi, 和γi分别是排放函
数的常数, 一次和二次排 放系数, 其中γi是个正数。
4.如权利要求1所述一种考虑多CCHP的园区综合能源系统调度 方法, 其特征在于, 所述
GHG排放以最小化 运行成本和最小化GHG排 放为目标:
min(OFC,OFEM)
其中:
式中: OFC和OFEM分别为总运营成本和温室气体排放。 T为调度次数, Δt为调度周期; ce
(t)、 cg(t)和
分别是t时刻的单位电网电价、 天然气气价和卖电价格; ccs,i和ccd,i分别是
第i台CCHP的单位启动和停止价格, n是CCHP的数量, y(i,t)和z(i,t)分别表示机组的启动
和停止;
和
分别是t时刻系统从电网和天然气网络购买电量和天然气量; Pout
(t)是卖给电网的电量; Etotal(t)是总的GHG排 放量。
5.如权利要求1所述一种考虑多CCHP的园区综合能源系统调度 方法, 其特征在于, 所述权 利 要 求 书 1/3 页
2
CN 115511350 A
2多目标优化模型的约束条件包括系统热/电/冷能量供需平衡约束, 供能、 储能以及转化设
备的负荷调节容量及转化效率约束, 多CCHP园区综合能源系统组合运行约束, 以及与电网
和气网能量交换限制约束。
6.如权利要求5所述一种考虑多CCHP的园区综合能源系统调度 方法, 其特征在于, 所述
多CCHP园区综合能源系统 组合运行约束为:
控制CCHP的开关和启停的二进制变量应该满足的约束为:
y(i,t)‑z(i,t)=v(i,t) ‑v(i,t‑1)
y(i,t)+z(i,t)≤1
式中: v(i,t)/v(i,t ‑1)是一个二进制 变量, 表示第i台CCHP在t/t ‑1时刻的运行转态,
当等于1表 示机组是开机转态, 否则是关机; y(i,t)和z(i,t)分别表 示机组的启动和停止动
作;
CCHP的爬坡约束为:
式中:
和
分别表示第i台C CHP的上爬坡和下爬坡速率;
为避免频繁启动/停止的最小起/停时间约束为:
式中: UTi和DTi分别是第i台CCHP的最小启动时间和停止时间;
和
分别是第i台
CCHP的初始启动时间和停止时间。
7.如权利要求1所述一种考虑多CCHP的园区综合能源系统调度 方法, 其特征在于, 所述
采用 ε约束法对所述多目标优化 运行模型进行求 解按以下 方法进行:
以成本函数为主目标函数, 将排放函数转化为约束条件, 与其他约束条件一起, 求解帕权 利 要 求 书 2/3 页
3
CN 115511350 A
3
专利 一种考虑多CCHP的园区综合能源系统调度方法
文档预览
中文文档
16 页
50 下载
1000 浏览
0 评论
0 收藏
3.0分
温馨提示:本文档共16页,可预览 3 页,如浏览全部内容或当前文档出现乱码,可开通会员下载原始文档
本文档由 SC 于 2024-02-18 22:25:13上传分享