[发明专利]一种多能源互联系统的能效评估方法

权利要求书

1.一种多能源互联系统的能效评估方法，其特征在于，如下步骤：

（1）建立多能源系统输入-输出基本模型；

（2）建立能源网络相关矩阵，包括关联矩阵，坐标矩阵，距离矩阵，损耗矩阵，分配矩阵，效率矩阵；

（3）建立负荷节点能量与能源供应点对应的矩阵关系；

（4）基于能量利用率及全局耗能比，对多能源系统性能进行优化及评价。

2.根据权利要求1所述的一种多能源互联系统的能效评估方法，其特征在于，所述多能源互联系统多输入多输出基本模型为：

仿照电网的结构，定义一个能源网络中存在与其他能源网络关联的点或者存在自身能源转换的点为该能源网的节点，自身能源网以及多各能源网的节点间的传输路径称为支路；该模型中“”表示存在其他能源网络向该节点输入能量，称之为“输入节点”；“”表示存在该节点所在能源网络通过该节点向其他能源网络输出能量，称之为“输出节点”；“”表示能源网络自身的能量转换节点，与其他网络无关联，称之为“转换节点”；每个节点有且只有一种状态，对于包含多状态节点的特殊情况，可视为相同坐标的不同节点。

3.根据权利要求1所述的一种多能源互联系统的能效评估方法，其特征在于，所述能源网络相关矩阵为：

A.关联矩阵

由于各节点输入输出能量求解过程受到各节点间能量转换方式的影响，能量输入与输出之间不能用一个简单的转换矩阵表示，因此定义关联矩阵M，用于确定多能源系统能量流动求解的顺序，矩阵大小为：

每个能源网络节点按照能量流动经过节点的顺序排列，构成关联矩阵的行，各能源网络间按照关联关系排列确定每个节点的对应列；关联矩阵M可表示为：

其中，输出节点用-1表示，输入节点用1表示，转换节点用c表示，其余矩阵参数用0填充，代表转换效率为1的转换节点，定义为“虚拟节点”，每一列同时存在一个输入和一个输出节点或者存在一个转换节点，则每个能源网络除能源供应点和负荷点外均存在l个能源节点；

将该关联矩阵分解为两个矩阵，称之为输入矩阵MI和输出矩阵MO，则存在，

B.坐标矩阵

根据各能源供应点、负荷点以及节点位置的空间分布，用不同的数组对各点坐标进行表示，得到系统的能源节点坐标矩阵XY；

其中，各“虚拟节点”坐标和该能源网络与其最近的靠近能量供应侧的真实存在节点坐标相同；

C.距离矩阵

根据各节点的空间坐标，忽略实际地理环境对能量传输线路影响，得到各节点之间的空间距离；

D.损耗矩阵

本发明假设同类能源能量在相同条件下（如相同电压等级、气压等级），传输损耗系数相同，得到损耗系数矩阵Ls、第j个能源网络的损耗矩阵以及其他能源网络传输至j能源网络k节点的损耗矩阵；

E.分配矩阵

能量传输到能源节点且经过该节点向外输出时，应当对能量流进行合理的分配，适当的对能量流进行调度可以提高能源的利用效率，因此本发明定义分配矩阵来表示各节点能量输出时的能量配比，第j个能源网络的分配矩阵为，对于输入节点或转换节点k，；

F.效率矩阵

无论是不同能源网络之间的能量传输还是同种能源网络之间的能量转换都存在能量转换效率问题，本发明定义效率矩阵来表征各能源网的自身能源形式转换（如变压器、热转换器进行的能量转换）以及不同能源网之间不同能源形式的转换效率；

对于输入节点或转换节点k，；