[发明专利]考虑机组启停费用的园区综合能源系统优化调度方法

说明书

一种考虑机组启停费用的园区综合能源系统优化调度方法：根据选定的园区综合能源系统，输入电负荷、冷负荷、光照强度的预测值，输入系统设备组成、设备运行参数、蓄冷设备当前存储冷量初值和机组启停费用；建立考虑机组启停费用的园区综合能源系统优化调度模型，包括：设定园区综合能源系统一个调度周期内运行费用和机组启停费用之和最小为目标函数，分别考虑地源热泵机组运行约束、蓄冷水箱运行约束、常规冷水机组运行约束、冰蓄冷系统运行约束、冷负荷供需平衡约束和电负荷供需平衡约束；将模型中相关非线性约束进行线性化转换，建立混合整数线性规划模型并调用相关求解器进行求解；输出求解结果。本发明能够综合考虑多种情况，得到当前供冷调度计划。

技术领域

本发明涉及一种综合能源系统优化调度方法。特别是涉及一种考虑机组启停费用的园区综合能源系统优化调度方法.

背景技术

随着能源短缺、环境污染和气候变化等问题的日益突出，大力发展综合能源技术、构建高效清洁的能源系统成为必然选择。园区综合能源系统是新一代智能的能源系统，打破了原有各种能源系统单独规划、设计、运行的既有模式，将多种能源深度融合、紧密互动，集成了电、冷、热等多种能源和多能源形式的蓄能设备及耦合装置，可实现多种能源系统整体的高效率利用，并可通过需求管理、统一/分散协调等手段增强本地能源系统的可靠性和灵活性，同时提高系统运行的经济性。

夏季供冷作为园区综合能源系统供能的重要一方面，近些年来得到了广泛关注。蓄冷装置作为系统供冷期常用的能量调节装置得到了广泛的应用。在电网实行峰谷分时电价的市场机场下，供冷装置和蓄冷装置协调运行，蓄冷装置“谷价蓄能，非谷释能”，通过能量在时间上的转移，可显著降低系统的运行费用。在系统存在多个供冷主机的供冷情况下，合理规划设备运行、避免不必要的设备启停十分重要。同时，园区集中供冷多由集中供冷中心产生用于空调制冷的冷冻水，输送至各个楼栋，然后风机盘管系统工作达到制冷效果；此时，需充分分析提供空调冷水供冷的物理背景下的功率分配机制，建立供冷设备更加准确的供能模型。

目前，园区综合能源系统供冷优化调度时多忽略系统实际运行中设备启停的合理性和系统提供空调冷水供冷的物理背景下功率和空调冷水流量的关系。因此，急需一种综合考虑设备启停费用和实际物理供冷原理的园区综合能源系统优化调度方法，在调度周期内协调供能、蓄能装置的运行，用以提升园区综合能源系统供冷期运行的经济性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够综合考虑多种运行约束，优化协调多种供冷、蓄冷装置运行的考虑机组启停费用的园区综合能源系统优化调度方法。

本发明所采用的技术方案是：一种考虑机组启停费用的园区综合能源系统优化调度方法，包括如下步骤：

1)根据选定的园区综合能源系统，输入电负荷、冷负荷、光照强度的预测值，输入系统设备组成、设备运行参数、蓄冷设备当前存储冷量初值和机组启停费用；

2)依据步骤1)提供的园区综合能源系统的结构和信息，建立考虑机组启停费用的园区综合能源系统优化调度模型，包括：设定园区综合能源系统一个调度周期内运行费用和机组启停费用之和最小为目标函数，分别考虑地源热泵机组运行约束、蓄冷水箱运行约束、常规冷水机组运行约束、冰蓄冷系统运行约束、冷负荷供需平衡约束和电负荷供需平衡约束；

3)将步骤2)得到的园区综合能源系统优化调度模型中相关非线性约束进行线性化转换，建立混合整数线性规划模型并调用相关求解器进行求解；

4)输出步骤3)的求解结果，包括运行费用、制冷主机启停指令、运行工况、供能功率、蓄冷装置放冷指令及放冷功率。

所述的园区综合能源系统一个调度周期内运行费用和机组启停费用之和F最小为目标函数，表示为：