[发明专利]多用户的区域能源互联网的系统及其调节方法

说明书

本发明涉及可再生能源的回收利用技术领域，具体的讲是多用户的区域能源互联网的系统及其调节方法，本发明构建了基于电网、热网、冷网构成区域能源网，并通过区域能源网与区域外城市能源网协同互补、区域能源网间协同互补，区域能源网自身与蓄能协同互补实现多用户区域能源网自调节。通过气象预测模型、多用户能源需求预测模型、可再生能源预测模型、区域能源网优化模型实现区域能源网的运行优化。

技术领域

本发明涉及可再生能源的回收利用技术领域，具体的讲是多用户的区域能源互联网的系统及其调节方法。

背景技术

随着传统化石能源的日益枯竭，太阳能、风能等分布式可再生能源越来越受到人们的关注。然而可再生能源具有间歇性、不稳定性等特点，造成大量的弃光、弃风现象。随着互联网的应用升级，构建区域能源网成为能源应用的发展方向。然而电网、冷网、热网各自具有不同的响应特性，单一网络优化调节显然无法实现多能源网络的最优，也无法尽可能多的利用可再生能源。

现有能源技术从集中的火力发电、集中区域供暖、分散式供冷，逐渐发展为分布式冷热电联供系统和融合多种可再生能源的分布式能源系统。所谓分布式能源系统是相对于集中式能源系统而言，相比采用大容量设备、集中生产、集中传输到用户的传统能源系统，分布式能源系统靠近用户端，小容量设备进行能源转换，余热资源综合利用，根据用户端需求采用必要的储能设备，满足各种不同需求的用户端，构建能源的生产、传输、利用、回收等四环节。在此发展基础上，已公开专利《一种能源互联网的体系架构》授权公告号：CN204497843U提出了基于电力网络的能源互联网，已公开专利《一种能源互联网调度与控制方法》申请公布号：CN104993988A公开了基于网络通信与能源传输的能源互联网调度控制方法，其指代的能源仍只是电能。由于电力响应速度快，相比冷网、热网的水力易失衡、热力响应较慢等特性，更容易形成电力的互联。因此目前针对能源互联网的研究都是基于电力的能源互联。

然而，随着社会的发展和人们生活水平的提高，区域用户对冷、热的需求不断攀升，合理规划建设区域冷网、热网、电网，为居民提供能源需求显得尤为重要。融合冷网、热网、电网的新型能源网络的建立，将为实现能源的高效利用和高可再生能源渗透率提供坚实的基础。因此本发明公开了基于电网、热网、冷网构成的区域能源网系统，并详细叙述各子网间的自调节协同策略，同时提出该系统的优化调节方法，最终实现高可再生能源渗透率的热网、冷网、电网协同运行。

发明内容

本发明突破了现有技术的难题，设计了一种基于电网、热网、冷网构成的区域能源网系统及其优化调节方法。

为了达到上述目的，本发明设计了多用户的区域能源互联网的系统，包括能源网，其特征在于：能源网由区域电网、区域冷网、区域热网组成，可再生能源和天然气能源管道作为能源网的功能源头，能源网耦合区域外城市能源网作为能源网的补充，能源网的输出终端则连接多用户能源互联网，其中区域电网中设有蓄电系统，区域冷网中设有蓄冷系统，区域热网中设有蓄热系统，所述可再生能源与能源网之间采用可再生能源供能系统相连，所述天然气能源管道与能源网之间采用天然气系统相连，所述区域电网与区域热网之间设有电热转换系统，区域电网与区域冷网之间设有电制冷系统，区域热网与区域冷网之间设有吸收式制冷系统。

所述可再生能源包括太阳能与风能，所述可再生能源供能系统分为光伏系统、光热系统、太阳能吸收式制冷机、风力发电系统和风力制热系统。

所述天然气系统由燃气锅炉、内燃机一、燃气空调、燃气滤清器组成，燃气空调的一侧与区域冷网相连，燃气空调的另一侧分为三路分别与内燃机一的一侧、燃气锅炉的一侧、调压阀的一端相连，内燃机一的另一侧与区域电网相连，燃气锅炉的另一侧与区域热网相连，调压阀的另一端与燃气滤清器的一端相连，燃气滤清器的另一端与球阀的一端相连，球阀的另一端与天然气能源管道相连。