一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法.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CN109063888A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201810629507.1(22)申请日2018.06.19(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人解大陈爱康邰俊余召辉(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人庄文莉(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q50/06(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法(57)摘要本发明公开了一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法，通过控制天然气进气量和发电机转速，实现对并网式热电联供负荷等级的控制，从而将多种类型能源合理生产与分配，提高并网式热电联供系统能源利用率，减少系统运行成本。本发明实现对热电联供系统中燃气轮机和发电机运行控制，一方面能满足热电负荷需求，另一方面能在电网灵活售购电基础上实现热电联供系统的能源利用率和运行成本的优化。CN109063888ACN109063888A权利要求书1/1页1.一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法，基于实时能量价格和供能区负荷需求对并网式热电联供的运行进行实时控制，其中，并网式热电联供的输入包括：热、电的售购价格，天然气的购买价格，供能区的热、电负荷需求和智能电表显示的热、电输出；并网式热电联供的输出为天然气进气量和发电机转速控制信号，通过控制天然气进气量和发电机转速控制热电联供的负荷等级，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：基于历史数据库中热电联供系统前一天的运行曲线和输入模块中供能区的热电负荷需求曲线，确定系统的运行模式区间；步骤S2：设定在开放的能源市场中，能量价格每30分钟更新一次，据此确定能量的价格区间，注意实时价格将被存入历史价格数据库，以便价格预测时使用；步骤S3：接着由价格区间和运行模式区间的公共区间分别得到优化区间；步骤S4：基于预测的价格，在每个优化区间得到能够获得最大利润或者最低运行成本的预测最优负荷等级，即预测最优运行点；步骤S5：在知道实际能量价格后，在每个优化区间得到实际最优负荷等级，即实际最优运行点；步骤S6：利用机器学习相关方法对能源价格进行预测，并根据预测所得价格来提前制定并网式热电联供的优化运行策略；步骤S7：通过比较热电联供的预测最优运行点和实际最优运行点，得到调控器的输出信号，同时将热电联供的最优运行点存入历史运行数据库中，以便次日确定运行模式时使用。2.根据权利要求1所述的一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法，其特征在于，步骤S1中，系统的运行模式区间共分为4种运行模式：1、系统满足热电负荷，且售出热电；2、系统满足电负荷和部分热负荷，且售电购热；3、系统满足热负荷和部分电负荷，且购电售热；4、系统满足部分热电负荷，且购买热电。3.根据权利要求1或2所述的一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法，其特征在于，由于负荷等级不能突变，考虑负荷等级的调节速率来对两个优化区间之间的负荷等级进行调节，设定表示在第i个优化区间中根据实际能量价格得到的最优负荷等级；表示在第i个优化区间中根据预测能量价格得到的最优负荷等级，其中i＝1,2,3,4；在每个优化区间的边界处，以符合等级的最大调节速率对其进行调整：若优化区间终点与价格区间终点不重合，由于在终点不重合的优化区间之间的起点便知道所在价格区间的实际价格，对这两个优化区间的终点周围对负荷等级进行调节时，已经知道下一个优化区间中的实际最优负荷等级，此时调节路线有两种线路，通过事先比较这两种路线的总利润选择合适的路线；若优化区间终点与价格区间终点重合，由于在下一个优化区间的起点之后才知道下一个价格区间的实际价格，故在此优化区间的终点之前制定调节路线时，下一个区间中的实际最优负荷等级未知，此时调节路线需要根据下一个区间的预测最优负荷等级制定。4.根据权利要求3所述的一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法，其特征在于，在调节过程中，考虑预测最优运行点到实际最优运行点的调节过程，通过动态规划的方法来制定最优调节路线获得最大利润。2CN109063888A说明书1/5页一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法技术领域[0001]本发明涉及到热电联供系统技术领域，具体地涉及一种用于并网式热电联供系统的多类型能源调控方法。背景技术[0002]化石能源的剧烈消耗和日趋严重的环境问题，使得提高能源利用率的技术备受关注。热电联供系统是一项非常有潜力的技术，该技术在减少燃料消耗和温室气体排放方面卓有成效。热电联供系统能够只经过单个过程利用油或天然气产生热和电，且效率超过80％(传统的