CN119514989A 综合能源系统规划优化方法及计算设备 （华北电力大学（保定））

本发明公开了一种综合能源系统规划优化各类设备的能源供给总量与各类设备的能源消于最优解确定综合能源系统中各类设备的最优2于所述最优解确定所述综合能源系统中各类基于所述综合能源系统中的各类设备的能源供给总量与各类设备的能源消耗总量的基于所述年总成本最低目标函数和所述综合能效最高目标函数，基于所述年总成本最低目标函数、所述综合能效最高所述多个约束条件包括功率平衡约束条件、系统供能网络件用于指示综合能源系统中所有设备的安装占地面积总和不超过综合能源系统的可使用初始化设置粒子群中的粒子数量、各粒子的初始位置和基于时变权重对粒子的惯性权重进行调整，以及，采用混沌序列对基于所述时变权重、所述混沌扰动的粒子速度的随机参数，迭3通过适应度函数，从粒子群的各粒子新的最优位置中选择适应度最更新模拟退火过程的当前温度，如果所述当前温度降至所述建立考虑碳超额比例的阶梯式碳交易模型，以便通过所述阶梯式碳交4ycostbuymain所述综合能源系统包括可再生能源发电单元、氢储能单元、CHP单元以及耦合辅助设存储有程序指令的存储器，其中，所述程序指令被配置为适5解确定所述综合能源系统中各类设备的最优67超额比例用于表示实际碳排放量与碳排放配额的比8所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如上令被计算设备读取并执行时，使得该计算设备执行如上所述的综合能源系统规划优化方[0030]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚[0032]图1示出了根据本发明实施例提供的综合能源系统100的基本结构及能量流动示9[0034]图3示出了根据本发明实施例提供的一种综合能源系统规划优化方法300的流程[0035]图4示出了根据本发明实施例中的综合能源系统在有余电场景下的整体运行策略[0036]图5示出了根据本发明实施例中的综合能源系统在无余电场景下的整体运行策略[0040]图1示出了根据本发明实施例提供的综合能源系统100的基本结构及能量流动示[0043]在一些实施例中，综合能源系统100可以是以耦合氢储能和可再生能源发电的园区综合能源系统。该综合能源系统100包括可再生能源发电单元、氢储能单元、热电联产机和余热锅炉在能源系统中常常紧密相连，是构成热电联产单元(CHP单元)的重要组成部[0046]在本发明的实施例中，计算设备可以被配置为执行综合能源系统规划优化方法[0051]在根据本发明的实施例中，程序模块203中包括执行本发明的综合能源系统规划如，可以经由其中在图2中所示出的每个或许多组件可以集成在单个集成电路上的片上系备200的其他组件集成的专用逻辑来对在本发明中所描述的功能进行操作。还可以使用能路或系统中实践本发明的实施例。算机存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦只读存储器[0056]在根据本发明的实施例中，计算设备200被配置为执行综合能源系统规划优化方[0057]在一些实施例中，执行本发明实施例中的综合能源系统规划优化方法300的计算[0059]图3示出了根据本发明实施例提供的一种综合能源系统规划优化方法300的流程源供给总量与各类设备的能源消耗总量的比值[0073]式中，PPV(t)为光伏发v例一般控制在1020％范围之内。考虑气gasgasgasgas[0086]氢储能单元是本发明构建低碳园区综合能源系统的关键设备组合，具体由电解光储技术相结合，随着国产替代化进程的加快，未来我国质子交换膜成本将进一步下降；[0089]质子交换膜电解槽输出的氢气量主要与电源的功率大小[0092]本发明考虑将氢储能单元内三种能源形式(电热氢)统一用功率/能量的形式表"为释放氢气效[0112]式中，ηGB为燃气锅炉能量转换效率；QGB(t)为t时刻燃气锅炉的产热功率；为燃气锅炉产热功率的下限和上限；为燃气锅炉爬坡出力的下限PieSOC(t+1)[0120]蓄热罐在综合能源系统中的作用与储能电池类似，起到[0123]在一些实施例中，可以根据综合能源系统能否满足用户电负荷需求(是否有余[0124]图4示出了根据本发明实施例中的综合能源系统在有余电场景下的整体运行策略示意图；图5示出了根据本发明实施例中的综合能源系统在无余电场景下的整体运行策略气送入系统气网，而氢气的燃烧产物不包含CO2，因此本发明不考虑通过设备输出功率计放配额(t)；分别表示单位购电功率、供能设备单位热功率的碳排放权配额(t)；表示电网碳排放因子(kg/kWh)；Gi(t)表示购气体积速率；表示天然气的碳排放系数通过划分区间长度的阶梯式碳交易机制无法准确描述系统实际的碳排放量超过碳排放配源系统的综合能效最高为第二目标，来构建综合能源系统的规划优化模型的具体方式如k表示设备k的单位容量年维护成本；Pk,D(t)表示第k个设备的出[0158]基于综合能源系统中的各类设备的能源供给总量与各类设备的能源消耗总量的[0175]储能单元设备运行约束条件包括电解槽容量约束条件、燃料电池容量约束条件、r12为(0,a[0197]在本发明一些实施例中，可采用混沌序列对迭代过程中的粒子速度的随机参数n[0221]根据本发明的综合能源系统规划优化方法300，获取综合能源系统中的各类设备上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施