[发明专利]用于能源系统逐时运行优化的方法及系统

说明书

本发明提供一种用于能源系统逐时运行优化的方法，包括步骤：提供一区域，获取该区域内的第i时蒸汽需求负荷；获取第i时该区域电锅炉的单位生产成本以及第i时燃气锅炉的单位生产成本；获取该区域电锅炉的额定输出功率以及所有燃气锅炉的额定输出功率；判断第i时电锅炉的所述单位生产成本是否小于燃气锅炉的所述单位生产成本，并根据判断结果选择相应的供热系统。上述方法提高了对包含电锅炉和燃气锅炉两种设备的供热系统的供热成本分析的效率和精度，可以使非专业人员通过简单的操作在极短的时间内即可得到专业人员需要复杂的操作在较长的时间里才能得到的运行优化模拟计算结果。

技术领域

本发明涉及能源优化领域，尤其涉及一种用于能源系统逐时运行优化的方法及系统。

背景技术

能源系统(用于建筑能源供应的建筑能源系统、用于工业能源供应的工业能源系统、用于区域能源供应的区域能源系统等。此处所涉能源种类包括：电力、天然气、空调冷、采暖热、生活热水、工艺热水、工艺冷水、蒸汽等)的运行通常以成本最低为目标导向，能源系统的运行成本包括直接成本和间接成本，直接成本主要包括燃料消耗等，间接成本主要包括设备折旧和维修维护等。通常情况下能源系统中都会有多于一种设备提供同一种能源，在能源价格逐时变动的情况下(例如电价有峰谷分时价格)，为确保能源系统的运行成本最低，就需要不断的调整不同能源设备的运行状态(例如：开启某能源设备、关闭某能源设备、或调整某能源设备的负载率)，由运行成本较低的能源设备提供尽可能多的能源供应。

在目前的能源规划设计和运行指导中，通常有以下两种运行优化模拟的方式：

1.简单的以直接成本燃料消耗计算运行成本，在此基础上选择运行成本最低的设备，并以此进行运行优化模拟。

2.同时考虑直接成本和间接成本，以业内约定俗成的成本参数大概估算运行成本，在此基础上选择运行成本最低的设备，并以此进行运行优化模拟。

能源设备的运行成本包括直接成本和间接成本，直接成本主要是燃料消耗量和燃料价格的函数，间接成本主要是折旧参数和维修维护费用的函数。以实际情况来看，能源价格、设备折旧和维修维护费用等通常都是时间的函数。因此，如果没有全面的成本考虑，没有逐时的计算分析，对能源系统运行的优化模拟都是不精确的，在此基础上以成本最低为导向而制定的能源系统规划设计和运行指导的方案都是非最优的。特别是对于供热系统中燃气锅炉和电锅炉的运行优化模拟，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的技术方案是：一种用于能源系统逐时运行优化的方法，以应用于对电锅炉和燃气锅炉两种设备的选择上为例，所述方法包括步骤：

S1、提供一区域，获取该区域内的第i时蒸汽需求负荷Q_z(i)；

S2、获取第i时该区域电锅炉的单位生产成本P_zd(i)以及第i时燃气锅炉的单位生产成本P_zq(i)；

S3、获取该区域电锅炉的额定输出功率Q_cd以及所有燃气锅炉的额定输出功率Q_cq；

S4、判断第i时电锅炉的所述单位生产成本P_zd(i)是否小于燃气锅炉的所述单位生产成本P_zq(i)，若是，执行步骤S5；否则，执行步骤S8；

S5、判断电锅炉的所述额定输出功率Q_cd是否小于该区域内的第i时所述蒸汽需求负荷Q_z(i)，若是，执行步骤S6；否则，执行步骤S7；

S6、在第i时，电锅炉以100％的负载率运行，燃气锅炉以(Q_z(i)-Q_cd)/Q_cq的负载率运行；