园区热电生产系统低碳运行方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115935643A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211548029.4G06F113/04(2020.01)(22)申请日2022.12.05(71)申请人卡奥斯工业智能研究院（青岛）有限公司地址266000山东省青岛市中国（山东）自由贸易试验区青岛片区岷山路1号申请人海尔数字科技（青岛）有限公司海尔卡奥斯物联科技有限公司(72)发明人马正中鲁效平盛国军陈录城(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师杨杰(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06F111/04(2020.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称园区热电生产系统低碳运行方法(57)摘要本发明涉及综合能源技术领域，公开了一种园区热电生产系统低碳运行方法，包括以下步骤：确定园区的碳监测边界；构建所述碳监测边界内的能源的热电生产系统的碳排放数据获取方法；构建所述热电生产系统的数字孪生模型，并根据所述碳排放数据获取方法获取碳排放数据；构建目标函数，并设置约束条件，根据负荷需求求解计算得到园区的低碳运行最优值。该方法使得园区热电生产系统的碳排放指标在线直接计算，并从园区能源系统角度，构建满足安全、稳定和平衡条件下的低碳最优运行方式。CN115935643ACN115935643A权利要求书1/2页1.园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，包括以下步骤：确定园区的碳监测边界；构建所述碳监测边界内的能源的热电生产系统的碳排放数据获取方法；构建所述热电生产系统的数字孪生模型，并根据所述碳排放数据获取方法获取碳排放数据；构建目标函数，并设置约束条件，根据负荷需求求解计算得到的园区的低碳运行最优值。2.根据权利要求1所述的园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，所述构建所述碳监测边界内的能源的热电生产系统的碳排放数据获取方法包括以下步骤：确定并监测所述碳监测边界外的热电形式输入的运行数据；确定并监测所述碳监测边界内的热电生产排放源的运行数据；根据所述上述获取的运行数据，得出园区综合碳排放量、园区供热碳排放强度及园区供电碳排放强度。3.根据权利要求2所述的园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，所述确定并监测所述碳监测边界外的热电形式输入的运行数据包括输入电力碳排放量以及输入热力碳排放量；确定并监测所述碳监测边界内的热电生产排放源的运行数据包括化石燃料燃烧碳排放量、脱硫过程碳排放量、供热量及供电量，根据化石燃料燃烧碳排放量和脱硫过程碳排放量得出供电碳排放量及供热碳排放量；根据所述输入电力碳排放量、输入热力碳排放量、供电碳排放量及供热碳排放量得出所述园区综合碳排放量；根据所述供电碳排放量及所述供电量得出所述园区供电碳排放强度；根据所述供热碳排放量及所述供热量得出所述园区供热碳排放强度。4.根据权利要求3所述的园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，园区供电碳排放强度的计算公式如下：Igd＝Sgd/Egd其中，Igd表示园区供电碳排放强度，Sgd表示供电碳排放量，Egd表示供电量；园区供热碳排放强度的计算公式如下：Igr＝Sgr/Egr其中，Igr表示园区供热碳排放强度，Sgr表示供热碳排放量，Egr表示供热量。5.根据权利要求3所述的园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，所述构建目标函数，并设置约束条件，以求解计算得到的园区的低碳运行最优值包括以下步骤：当前用电、用热负荷需求为计算初始值，根据历史负荷曲线和当前用电、用热负荷需求值动态调整所述热电生产系统的各个设备的输出功率，以获得低碳运行最优值。6.根据权利要求5所述的园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，所述目标函数包括：目标函数A1，所述目标函数A1为园区热电综合碳排放量最低，设置热电生产系统的各个设备的输出功率设计范围为约束边界条件。7.根据权利要求5所述的园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，在步骤构建目2CN115935643A权利要求书2/2页标函数，并设置约束条件，以求解计算得到的园区的低碳运行最优值之前还包括：根据负荷需求，优先运行所述热电生产系统中的非含碳能源设备，当所述非含碳能源设备能够满足需求时，则无需通过目标函数及约束条件动态计算求解。8.根据权利要求1‑7中任一项所述的园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，所述构建所述热电生产系统的数字孪生模型，并根据所述碳排放数据获取方法获取碳排放数据包括以下步骤；根据数字孪生技术构建园区热电生产系统建模，根据所述碳排放数据获取方法获取热电生产系统建模中的动态功率参数。9.根据权利要求1‑7中任一项所述的园区热电生产系统低碳运行方法，其特征在于，所述确定园区的碳监测边界包括以下步骤：根据园区规划和图