[发明专利]一种冷热电联供微电网系统的双层优化方法

说明书

本发明公开了一种冷热电联供微电网系统的双层优化方法，首先对典型冷热电联供型微网中各种设备进行数学建模；然后分析上层主动配电网层的优化模型；其次分析下层冷热电联供型多微网层的优化模型；最后采用遗传算法和混合整数线性规划求解双层优化模型。本发明提供一种有效、实用、科学的能源优化调度方法，有利于节能的推广应用。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种冷热电联供微电网系统的双层 优化方法。

背景技术

工业技术的快速发展，对能源供应提出越来越高的要求。传统的石油、煤炭 等化石燃料，总量虽然丰富，但是不可再生。而在我国，化石能源虽然总量大， 但人均占有量远低于世界平均水平，因此提高能源利用效率成为缓解能源危机的 重要方法。冷热电联供系统的供能形式多样，能够通过能量的梯级利用，使一次 能源利用率高达90％，成为国内外关注的重点。

但是现有的冷热电联供型多微网主动配电系统其能源利用率的提升收到了 瓶颈，所以需要一个新的技术方案来解决这个问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：针对背景技术的缺陷，本发明提供一种冷 热电联供微电网系统的双层优化方法，可得出冷热电联供型多微网和主动配电网 的双层优化结果，有效提高能源利用效率，降低系统运行成本。

本发明了解决以上技术问题采用以下技术方案：

本发明提供一种冷热电联供微电网系统的双层优化方法，包括以下步骤：

S1：对冷热电联供型多微网内设备进行数学建模；

S2：建立双层优化模型的上层主动配电网层优化模型；

S3：建立双层优化模型的下层冷热电联供型多微网层优化模型；

S4：采用遗传算法和混合整数线性规划进行求解，得出上层模型和下层模型 的日前优化调度计划。

进一步的，本发明提出的一种冷热电联供微电网系统的双层优化方法，所述 步骤S1中的冷热电联供型多微网内设备包括微型燃气轮机、燃气锅炉、余热锅 炉、吸收式制冷机组、蒸汽换热装置、电制冷机、储能装置及可再生能源发电装 置，所述数学建模的具体步骤如下：

S1-1：建立燃气轮机的数学模型：

η_c＝(8.935+33.157β-27.081β²+17.989β³)/100×100％

η_r＝(82.869-30.173β+24.644β²-16.371β³)/100×100％

其中，β为机组电负荷率；η_c为燃气轮机发电效率，η_r为燃气轮机热回收效 率，Q_GT为燃气轮机排气余热量，P_GT为燃气轮机发电功率，η_l为燃气轮机散热损 失系数，V_GT为运行时间内燃气轮机所消耗的天然气量，LHV_NG为天然气热值；t 为运行时间；

S1-2：建立储能装置的数学模型：

其中，E(t)为储能装置在t时段储存的能量，Δt为t时段到t+1时段的时间 间隔，P_abs(t)为t时段储能功率，P_relea(t)为t时段放能功率，μ为储能装置自身向 环境散能损失或自损耗的能量系数，η^abs为储能装置的蓄能效率，η^relea为储能 装置放能效率；