[发明专利]一种含储热装置的分布式系统的能量管理方法

说明书

本发明提供了一种含储热装置的分布式系统的能量管理方法，包括：电能分配、热能分配、控制储热装置和设计储热装置容量等步骤；本发明结合用户电冷热负荷的特点，通过储热装置对分布式系统热能进行存储释放控制，实现系统能量的优化调度，改进了分布式系统控制方法和储热装置设计方法，减少了系统损失热能，有效提高了综合能源利用效率，并减少了系统投资成本和回收期，具有较大的经济优势，可有效推动储热技术应用到实际的分布式系统中。

技术领域

本发明属于分布式系统领域，特别涉及一种含储热装置的分布式系统的能量管理方法。

背景技术

分布式系统具有靠近用户、可再生能源接入性好、能源利用效率高等优势，是新能源和可再生能源系统发展的趋势。其中，以微小型燃气机组为供能主体的冷热电联供系统(Combined cooling,heating and power,CCHP)集供电、供热、供冷于一体，通过电冷热三联供的方式可实现能源的梯级利用，综合能源利用率可达70％以上，因此CCHP系统成为分布式系统发展的主流形式。

CCHP系统包含多能源输入和多负荷需求，产能和用能之间的不均衡问题较为突出，存在系统效率高但节能率低的普遍现象。储能技术是实现其能量优化调度的关键，而储热作为单位储能容量成本较低的方式，易于推广到实际系统中。但目前含储热装置的分布式系统控制方法未能有效发挥储热系统的作用，导致其利用率较低，无法有效实现系统能量的优化调度；同时储能系统的设计容量冗余较大，经济性较差。因此，设计一种适用于含储热装置的分布式系统能量管理方法及其容量优化匹配方法，对储能技术在分布式系统中的应用推广具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含储热装置的分布式系统的能量管理方法，以实现分布式系统能量的优化调度，提高系统综合能源利用率和节能率，并减少系统投入成本。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

该分布式系统包括：燃气机组、余热回收装置、燃气锅炉、吸收式制冷机、热交换器、储热装置。燃气机组连接燃气管网获取天然气、产生电能并由余热回收装置将余热进行回收；燃气锅炉连接燃气管网获取天然气，产生热能。燃气机组和电网提供电能满足用户电负荷需求；余热回收装置和燃气锅炉提供热能，且通过吸收式制冷机转换为合适的冷能满足用户冷负荷需求、通过热交换器转换为合适的热能满足用户热负荷需求。提供用户的热能可通过储热装置进行调节。

其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、电能分配的步骤；

步骤2、热能分配的步骤；

步骤3、控制储热装置的步骤；

步骤4、设计储热装置容量的步骤；

所述分布式系统能量管理方法根据用户日逐时电负荷、冷负荷和热负荷，依次确定电能分配和热能分配。

所述步骤1具体为：判断用户日逐时电负荷E_load(t)与燃气机组额定电功率E_max的大小，若燃气机组t时段E_load(t)大于E_max，则燃气机组以额定状态运行、输出电功率E_cchp(t)＝E_max，燃气机组t时段E_load(t)超出E_max的电能由电网提供；若燃气机组t时段输出电功率E_cchp(t)＝E_load(t)，则不需要电网提供电能。