[发明专利]一种考虑启停成本的设备容量的配置方法

说明书

本发明公开了一种考虑启停成本的设备容量的配置方法，属于分布式能源系统设计技术领域，包括：步骤S1，建立冷热电三联供系统中以年总成本最低为目标的目标函数，步骤S2，建立冷热电三联供系统的等式约束条件，等式约束条件中包括启停机成本约束模型的等式约束条件；步骤S3，建立冷热电三联供系统的不等式约束条件；步骤S4，根据等式约束条件和不等式约束条件对目标函数采用混合整数线性规划求解，确定冷热电三联供系统中设备的容量；有益效果是：通过引入相应的变量解决了带有变量条件限制的函数约束问题，使得优化后的模型能够更加全面、准确的反映冷热电三联供系统的工作过程。

技术领域

本发明涉及分布式能源系统设计技术领域，尤其涉及一种考虑启停成本的设备容量的配置方法。

背景技术

冷热电三联供是指以天然气为主要燃料带动内燃机发电机等燃气发电设备，产生的电力供应用户的电力需求，系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备向用户供热和供冷，通过这种方式大大提高系统的一次能源利用率，实现能源的梯级利用。在节能减排的大背景下，针对冷热电三联供系统中各设备容量的配置是分布式能源规划设计的重要研究方向。

现有技术中，有关计算冷热电三联供系统中各容量的配置的模型建立中，没有加入根据燃气内燃机的启停成本建立的约束模型，也没有能够解决启停约束模型建立的过程中，带有变量条件限制的函数约束问题，例如：公开号为CN106329581A的专利公开了一种风火电打捆发电系统优化规划方法，以打捆系统总成本(含运行成本、投资成本和维护成本)最小为目标函数，以火电机组最小开停机、最大最小出力等为约束条件，建立含系统运行行为的风火电打捆发电系统优化规划模型，本发明能在模拟打捆系统运行行为的基础上，考虑火电机组的运行约束，更加精确地获得火电机组的运行成本，使得打捆系统中风火电容量规划结果更加精确、合理。该专利建立火电机组最小开停机的约束，但是目标函数和约束均未考虑设备的启停成本；公开号为 CN110224443A的专利公开了一种气电网联合多区域综合能源系统建模及系统规划方法，建立了发电机组与换热站联合启停控制决策模型，该模型以常规火电机组与供热火电机组的总发电和供热成本最小化为目标函数，约束条件包括电力系统约束条件与供热系统约束条件，目标函数和约束条件也均未考虑设备的启停成本。

发明内容

根据现有技术中存在的不足，现提供一种考虑启停成本的设备容量的配置方法，通过在现有的冷热电三联供系统的函数模型中加入燃气内燃机启停机成本约束模型，并通过引入相应的变量解决了带有变量条件限制的函数约束问题，使得优化后的模型能够更加全面、准确的反映冷热电三联供系统的工作过程。

上述技术方案具体包括：

一种考虑启停成本的设备容量的配置方法，应用于冷热电三联供系统，其中包括以下步骤：

步骤S1，建立冷热电三联供系统中以年总成本最低为目标的目标函数，所述目标函数中包括燃气内燃机的启停机成本约束模型；

步骤S2，建立冷热电三联供系统的等式约束条件，所述等式约束条件中包括所述启停机成本约束模型的等式约束条件；

步骤S3，建立冷热电三联供系统的不等式约束条件，所述不等式约束条件中包括所述启停机成本约束模型的不等式约束条件；

步骤S4，根据所述等式约束条件和所述不等式约束条件对所述目标函数采用混合整数线性规划求解，确定冷热电三联供系统中设备的容量。

优选地，其中，所述冷热电三联供系统中设备包括：燃气内燃机设备、溴冷机设备、电制冷设备和电锅炉设备；

所述目标函数为：