一种面向园区的孤岛运行多能互补系统动态经济调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109993345A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201910087242.1G06Q10/06(2012.01)(22)申请日2019.01.29(71)申请人国网江苏省电力有限公司经济技术研究院地址210008江苏省南京市鼓楼区中山路251号申请人河海大学(72)发明人周洪伟宗炫君吴晨邹盛钟永洁杨凯孙永辉杜渐黄成辰翟晓萌田方媛韩杏宁(74)专利代理机构南京汇盛专利商标事务所(普通合伙)32238代理人吴静安吴扬帆(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)权利要求书5页说明书12页附图3页(54)发明名称一种面向园区的孤岛运行多能互补系统动态经济调度方法(57)摘要本发明提供了面向园区的孤岛运行多能互补系统动态经济调度方法，首先在收集园区的光伏电池预测数据、太阳能集热器预测数据、电热负荷预测数据、能源转换设备数据、储能数据基础上，分别建立微型燃气轮机、余热回收系统、热电联产机组、换热器、光伏电池、太阳能集热器、电储能、热储能模型；再以运行成本为目标函数，考虑多类型运行约束条件，建立动态经济调度模型；接着基于软件平台编写模型程序并调用全局求解器对所建的动态经济调度模型求解。有益效果：本发明可实现园区能量优化运行管理并为工程应用中多能互补系统经济调度提供借鉴。CN109993345ACN109993345A权利要求书1/5页1.一种面向园区的孤岛运行多能互补系统动态经济调度方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1)向多能互补系统输入系统信息；步骤2)建立包含有微型燃气轮机模型、余热回收系统模型、热电联产机组模型、换热器模型、光伏电池模型、太阳能集热器模型、电储能模型、热储能模型的多能互补系统的能源转换设备模型；步骤3)建立多能互补系统的动态经济调度模型：建立运行成本目标函数，并设定运行约束条件；步骤4)求解多能互补系统动态经济调度模型：编写多能互补系统的动态经济调度模型程序，并调用全局求解器对多能互补系统的动态经济调度模型进行求解；步骤5)输出多能互补系统信息。2.根据权利要求1所述的面向园区的孤岛运行多能互补系统动态经济调度方法，其特征在于：步骤1)中所述系统信息包括多能互补系统的拓扑信息、能源转换设备信息、电热负荷信息、储能信息、光伏电池预测信息以及太阳能集热器预测信息。3.根据权利要求1所述的面向园区的孤岛运行多能互补系统动态经济调度方法，其特征在于：步骤2)具体包括如下步骤：步骤2-1)根据式(1)建立微型燃气轮机模型；ηgtQgt＝Pgt(1-ηgt-ηloss)(1)式中，Qgt为微型燃气轮机产生的热功率，Pgt为微型燃气轮机产生的电功率；ηgt为燃气轮机的发电效率，ηloss为燃气轮机的散热损失系数；步骤2-2)根据式(2)建立热电联产机组模型；aiPchp+biHchp≥cii＝1,2,…,ni(2)式中，Pchp为热电联产机组的电出力，Hchp为热电联产机组的热出力；ai、bi、ci为热电联产机组运行区间的第i个不等式约束系数；ni为不等式约束的总个数；步骤2-3)根据式(3)建立光伏电池模型；式中，Ppv为光伏电池的预测输出电功率；Pstc为标准测试条件下的光伏电池发电的最大测试功率；Gpv为光伏电池实际工作时的太阳辐射强度，Gstc为光伏电池在标准测试条件下的太阳辐射强度；k为功率温度系数；T为光伏电池的实际工作表面温度；Tref为标准测试条件下的光伏温度；步骤2-4)根据式(4)建立太阳能集热器模型；式中，Psc为太阳能集热器预测输出热功率；ηsc为光热转换效率；Asc太阳能集热器的有效集热面积；Isc为实际运行工作中的太阳辐射预测值；为太阳能集热器的标准集热效2CN109993345A权利要求书2/5页率；ksc为温差系数；Tsc为实际运行工作中的太阳能集热器温度；为太阳能集热器的工作环境温度；步骤2-5)根据式(5)建立电储能模型；式中，t为时段的编号；E(t)为在时段t的电储能装置存储的电能量；δe电储能装置的自放电率；Pout(t)为在时段t内电储能装置放电功率；Pin(t)为在时段t内电储能装置充电功率；ΔT为优化调度的单位时段的时长；ηin为电储能装置充电效率；ηout为电储能装置放电效率；步骤2-6)根据式(6)建立热储能模型；式中，W(t)为在时段t的热储能装置存储的热能量；δh热储能装置的散热率；Hout(t)为在时段t内热储能装置放热功率；Hin(t)为在时段t内热储能装置蓄热功率；ζin为热储能装置蓄热效率；ζout为热储能装置放热效率；步骤2-7)根据式(7)建立余热回收系统模型；式中，为余热回收系统的输出热功率；ηrec为余热回收系统的热回收效率；δrec为余热的可利