[发明专利]一种含污水源热泵的CCHP系统冷热电联供优化方法

权利要求书

1.一种含污水源热泵的CCHP系统冷热电联供优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.输入冷热电联供系统原始数据，包括输入所预测的冷负荷、热负荷、电负荷、风机和光伏电池出力；

S2.构建CCHP微电网模型，包括燃气轮机输出功率以及产热模型、余热锅炉模型、风机和光伏电池出力模型、储能电池模型、燃气锅炉模型、污水源热泵模型、吸收式制冷器模型、电制冷器模型；

S3.构建目标函数；

S4.构建约束条件；

S5.求解S2步骤所述的CCHP微电网模型，得到优化结果；

其中，S3步骤具体包括：

S3.1以用户需求的满足率为优化目标函数：

其中，F_1.1为电负荷需求满足率；F_1.2为热负荷满足率；F_1.3为冷负荷满足率；F_1.4为三类用户总体满足率；μ、σ、为权重系数；

其中，P_MT.t为微型燃气轮机在t时刻所提供的电功率；为t时刻风电机组实际出力；为t时刻光伏电池的实际出力；和分别为t时刻的充电功率和放电功率；η_cha和η_dis分别为充电效率和放电效率；P_EXB.t为t时刻联供系统向配电网购电功率；P_EXS.t是联供系统向配电网的售电功率；P_EC.t为电制冷机在t时刻的用电功率；P_SE.t为污水源热泵在t时刻的用电功率；为t时刻的电负荷；

由于购电和售电不同时进行，规定：

P_EXB.tP_EXS.t＝0

其中，H_MT.t为t时刻微型燃气轮机的产热量；H_GF.t为燃气锅炉在t时刻的产热量；H_SE.t为t时刻污水源热泵的热量提取量；为t时刻热负荷；α_t是余热锅炉在t时刻的热分配系数；β_t是污水源热泵在t时刻的热分配系数；η_WT为余热锅炉的回收效率；

其中，Q_AC.t和Q_EC.t分别电制冷机和吸收式制冷器在t时刻的制冷量；为t时刻冷负荷；

S3.2以运行成本为优化目标函数：

F₂＝C_GAS+C_EX+C_PR+C_OS

其中，F₂为运行成本；C_GAS、C_EX、C_PR和C_OS分别为系统燃料费用、系统购电费用和售电收益之差、系统设备运行费用以及设备启停费用；

系统燃料费用：

其中ε_t为天然气价格；G_MT.t为燃气轮机在t时刻的耗气量；G_GF.t为燃气锅炉在t时刻的耗气量；

系统购电费用和售电收益之差：

其中，τ_B.t和τ_S.t分别是冷热电联供系统向配电网购电和售电的价格；

电价费率结构：

设备运行费用：

其中K_MT、K_GF、K_WT、K_PV、K_EC、K_SE分别为燃气轮机、燃气锅炉、风电机组、光伏电池、电制冷器、污水源热泵、吸收式制冷器的单位功率运行费用；Q_AC.t为吸收式制冷器在t时刻的制冷功率；

设备启停费用：

其中，为燃气发电机的切除系数；为燃气发电机的额定功率；C_OP.MT为燃气轮机开机费用；C_ST.MT为燃气轮机停机费用；C_OP.GF为燃气锅炉开机费用；C_ST.GF为燃气锅炉关机费用；SS_MTO.t、SS_MTS.t、SS_GFO.t、SS_GFS.t为启停系数，SS_MTO.t为1时代表微型燃气轮机在t时刻开启，SS_MTS.t为1时代表微型燃气轮机在t时刻停运；SS_GFO.t为1时代表燃气锅炉在t时刻开启，SS_GFS.t为1时代表微型燃气轮机在t时刻停运；

S3.3.综合用户需求的满足率目标函数和运行成本目标函数得到总目标函数：

其中，和δ分别为权重系数。