[发明专利]园区分布式能源微网的智慧能源调控系统

权利要求书

1.一种园区分布式能源微网的智慧能源调控系统，其特征在于，

所述园区分布式能源微网包括储电池(2)、光伏系统(3)、天然气热电联产系统(4)、生物质气体热电联产系统(5)、生物质气化炉(6)、蒸汽储罐(7)和生物质锅炉(8)；

生物质锅炉(8)接收外购生物质，将产生的热能输送至蒸汽储罐(7)，蒸汽储罐(7)还接收外购蒸汽，生物质气化炉(6)将用户工厂(1)产生的药渣处理成生物质气体并输出至生物质气体热电联产系统(5)，生物质气体热电联产系统(5)将产生的电能输送至用户工厂(1)或储电池(2)，产生的热能输送至蒸汽储罐(7)，天然气热电联产系统(4)接收外购天然气，并将产生的电能输送至用户工厂(1)或储电池(2)，产生的热能输送至蒸汽储罐(7)，光伏系统(3)产生的电能输送至用户工厂(1)或储电池(2)，储电池(2)将电能输送至用户工厂(1)；

用户工厂(1)的用热需求首先由生物质锅炉(8)产生的热能满足，其余热量由智慧能源调控系统，结合用能成本，最终从生物质气体热电联产系统(5)、天然气热电联产系统(4)和外购蒸汽这三种供热方式中选择一种或多种最经济的供热方式，满足用户工厂(1)的其余用热需求；

用户工厂(1)的用电需求首先由外购电、储电池(2)和光伏系统(3)供电满足，其余电量由智慧能源调控系统，结合用能成本，最终从生物质气体热电联产系统(5)、天然气热电联产系统(4)这两种供电方式中选择一种或两种最经济的供电方式，满足用户工厂(1)的其余用电需求；

所述园区分布式能源微网的电平衡满足如下关系式：

∑FA_ee＝SP_e+∑CG_eo+∑BG_eo+∑PV_eo+∑RF_eio+∑PM_ed

公式中FA_ee为用户工厂(1)的用电需求，单位为kw；SP_e为外购电量，单位为kw；CG_eo为天然气热电联产系统(4)产生的电量，单位为kw；BG_eo为生物质气体热电联产系统(5)产生的电量，单位为kw；PV_eo为光伏系统(3)产生的电量，单位为kw；RF_eio为储电池(2)产生的电量，单位为kw；PM_ed为外部输入到用户工厂(1)用来干燥药渣的电量，单位为kw；

所述园区分布式能源微网的热平衡满足如下关系式：

SA_ei＝∑CG_ho+∑BG_ho+∑BL_eo+SP_h

公式中SA_ei为系统热能的需求，单位为kw；CG_ho为天然气热电联产系统(4)产生的热量，单位为kw；BG_ho为生物质气体热电联产系统(5)产生的热量，单位为kw；BL_eo为生物质锅炉(8)产生的热量，单位为kw；SP_h为外购蒸汽，单位为kw；

根据用户工厂(1)用热的需求量计算进入生物质锅炉(8)的生物质消耗量，并依据生物质锅炉(8)的运行效率，计算并输出生物质锅炉(8)产生的热能；

根据用户工厂(1)用热、用电的需求量计算进入天然气热电联产系统(4)的外购天然气消耗量，并依据天然气热电联产系统(4)的运行效率，计算并输出天然气热电联产系统(4)产生的热能和电能；

根据用户工厂(1)用热、用电的需求量计算进入生物质气体热电联产系统(5)的生物质气体消耗量，并依据生物质气体热电联产系统(5)的运行效率，计算并输出生物质气体热电联产系统(5)产生的热能和电能；

以热电联供系统运行费用最低建立优化运行目标，其目标函数为：

CS_al＝CS_Q+CS_E

CS_Q＝CS_pl+CS_bl+if exist[min(CS_st，CS_gs+CS_cg，CS_bg)]

CS_E＝CS_el+CS_rf+CS_pv+if exist[min(CS_gs+CS_cg，CS_bg)]

公式中CS_al为总成本，单位为yuan；CS_Q为热需求的总费用，单位为yuan；CS_E为电需求的总费用，单位为yuan；CS_pl＝SP_pc∫SP_p(t)dt，其中CS_pl为总的生物质颗粒价格，单位为yuan，SP_pc为单位生物质颗粒价格，单位为yuan/ton，SP_p为外购生物质颗粒量，单位为ton；CS_bl＝∑(BL_dc∫SIGN(BL_eo(t))dt)，其中CS_bl为操作生物质锅炉(8)的费用，单位为yuan，BL_dc为单位时间操作成本，单位为yuan/h，BL_eo为生物质锅炉(8)的热能输出量，单位为kW；CS_st＝SP_hc∫SP_h(t)dt，其中CS_st为总的外购热价，单位为yuan，SP_hc单位热价，单位为yuan/kWh，SP_h为外购热量，单位为kW；CS_gs＝SP_gc∫SP_g(t)dt，其中CS_gs为总的外购天然气价格，单位为yuan，SP_gc为单位天然气价格，单位为yuan/m³，SP_g为外购天然气量，单位为m³；CS_cg＝∑(CG_dc∫SIGN(CG_eo(t))dt)，其中CS_cg为操作天然气热电联产系统(4)的费用，单位为yuan，CG_dc为单位时间操作成本，单位为yuan/h，CG_eo为天然气热电联产系统(4)产生的电量，单位为kW；CS_bg＝∑(BG_dc∫SIGN(BG_eo(t))dt)，其中CS_bg为操作生物质气体热电联产系统(5)的费用，单位为yuan，BG_dc为单位时间操作成本，单位为yuan/h，BG_eo为热电联产生物质气体热电联产系统(5)产生的电量，单位为kW；其中CS_el为总的电价，单位为yuan，SP_ec1、SP_ec2、SP_ec3为不同时间段的分时电价，单位为yuan/kWh，SP_e为外购电量，单位为kW；CS_rf＝∑(RF_dc∫SIGN(|RF_eio(t)|)dt)，其中CS_rf为操作储电池[2]的费用，单位为yuan，RF_dc为单位时间操作成本，单位为yuan/h，RF_eio为储电池(2)的冲、放电量，单位为kW；CS_pv为操作光伏系统(3)的费用，单位为yuan。