[发明专利]协同优化的综合能源系统设计方案的获取方法和系统

权利要求书

1.协同优化的综合能源系统设计方案的获取方法，其特征是，包括：

确定备选的设备种类和每种设备的数量，以设备总数量作为一体化优化时的设备数量上限；

根据设备数量和类型，以统一模型确定变量的数量和类型，包括设备顺序、设备容量和运行参数；

基于设备的统一模型，将综合能源系统结构表示为链式结构；

基于系统的链式结构，以链式运行模式进行仿真得到运行数据；链式结构的链式运行模式包括：

以能源资源可用量为系统的可用能量输入，以用能负荷为目标能量输出，确定系统当前时刻的能量输入和输出；

根据设备在链式结构中的顺序，依次运行各个设备；

根据能量输入和输出，设备以自身的控制方式进行能量转换；

根据设备能量转换的结果，调整系统的可用能量输入和目标能量输出，用于后续设备的运行；

统计全部设备的运行工况，完成当前时刻的系统运行，若系统运行后，目标能量输出均为0，则用户需求全部满足，并根据初试的可用能量输入和运行后的可用能量输入计算系统运行的能耗；

以设备的结构顺序、装机容量、控制参数为变量，以一次能源消耗、供能成本、碳排放量为目标，求解变量获得系统一体化设计的最佳方案，包括系统链式结构、系统网式结构、设备容量、运行参数。

2.如权利要求1所述的协同优化的综合能源系统设计方案的获取方法，其特征是，若求解结果中，某序位的设备容量为0，则删除该设备。

3.如权利要求1所述的协同优化的综合能源系统设计方案的获取方法，其特征是，所述统一模型包括能量输入、能量转换、能量输出，用于描述各类设备的连接方式、运行方式和控制参数；

所述综合能源系统中设备包括源控、荷控、自控设备，源控设备运行方式由能量输入和设备容量两个参数控制；

荷控设备运行方式由能量需求、响应系数和设备容量三个参数控制；

自控设备运行方式由充放系数、储能设备中的能量和设备容量三个参数控制。

4.如权利要求1所述的协同优化的综合能源系统设计方案的获取方法，其特征是，所述链式结构将异质的能源资源、功能差异的设备、多元的用能需求统一连接在多能量并行的能流集中，各个设备间系统运行的能量传递关系，体现在链式结构中各个设备的顺序中，而两个关联设备之间的能量传递不受在这两个设备之间的非关联设备的影响。

5.如权利要求1所述的协同优化的综合能源系统设计方案的获取方法，其特征是，将链式结构转化为网式结构：以各设备在链式结构中的顺序优化系统结构，获得网式结构。

6.如权利要求5所述的协同优化的综合能源系统设计方案的获取方法，其特征是，链式结构与网式结构的转换，包括：

模型简化：根据设备能量转换功能，保留相关的能量输入和输出，去除非相关能量输入输出，简化其统一模型中的连接线；

按序排列：先将资源、设备、负荷三类元素按照网式结构需求依次排列，再将设备按照链式结构中的顺序依次排列；

连接设备：根据可用的能量输入和目标的能量输出类型，将设备与资源、负荷依次连接，连某一设备时，其能量输入其他设备和资源的与其同类型的能量输出相连；

结构整理：对设备连接后的结构进行规范化整理，得到网式结构。