[发明专利]一种综合能源系统及其运行优化方法

权利要求书

1.一种综合能源系统运行优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，建立CCHP冷热电联供发电系统模型并设定边界条件；

S2，引入阶梯气价和随季节调整的阶梯电价模型；

S3，基于S1的边界条件和S2引入的阶梯气价和随季节调整的阶梯电价模型确定CCHP冷热电联供发电系统的约束条件、目标函数与优化变量；

所述目标函数中考虑一次能源节省率；

S4，初始化CCHP冷热电联供发电系统的参数，基于S3所述约束条件、目标函数与优化变量，采用改进杂交粒子群算法计算得到不同时段CCHP中发电机的功率、热负荷、冷负荷、CCHP系统与电网交互的电量、CCHP中蓄电池的充放电功率、热回收系统提供的冷功率和电制冷机制冷所消耗的电功率；

改进杂交粒子群算法中，在每次迭代时，粒子在迭代过程中，通过个体最优解和全局最优解更新自身速度和位置过程中引入线性递减的时变权重以及同步变化的学习因子。

2.根据权利要求1所述的综合能源系统运行优化方法，其特征在于，S1中，CCHP冷热电联供发电系统模型具体如下：(1)燃气发电机模型：

E_Gt,i,t＝P_Gt,i,tΔt

式中F_Gt,i,t为第i台燃气发电机在t时段的天然气耗量；E_Gt,i,t为第i台燃气发电机在t时段提供的能量；E_Gt,i,t为燃气发电机t时段提供的电能；η_Gt,i,t为第i台燃气发电机在t时段的发电效率；a_i、b_i、c_i、d_i为第i台燃气发电机的效率系数；P_Gt,i,t、为第i台燃气发电机在t时段的电功率和标幺值(pu)；

(2)风力发电机模型：

式中P_wind,j,t为第j台风力发电机在t时段的电功率；为第j台风力发电机在t时段的实际风速；分别为第j台风力发电机的切入风速、切出风速和额定风速；

(3)光伏电池模型：

式中P_Pv,k,t为第k组光伏电池在t时段的电功率；为第k组光伏电池在标准测试条件(1000W/m²,25℃)下的最大电功率；G_AC,k,t为第k组光伏电池在t时段的光照强度；k_T为功率温度系数；T_c,k,t为光伏电池温度；T_r为参考温度；G_Stc为标准测试条件下的光照强度，取1000W/m²；温度单位为K；

(4)储能电池系统模型：

式中：S_Bat,l,t、S_Bat,l,t-1分别为蓄电池组l在t、t-1时段的剩余容量；σ_Bat,l为蓄电池组l的自放电率；为蓄电池组l在t时段的充电功率和放电功率，放电时功率为负值；为蓄电池组l在t时段的充电效率和放电效率；

(5)燃气锅炉模型：

式中：F_Boi,t为锅炉在t时段消耗的燃料量；Q_Boi,t为锅炉在t时段提供的热功率；η_Boi,t为锅炉在t时段的热效率；

(6)热回收系统模型：

式中：Q_Hrs,t为热回收系统在t时段提供的热功率；η_Hrs,t为热回收系统在t时段的热回收效率；

(7)吸收制冷机模型：

式中：Q_Ac，t为吸收制冷机在t时段提供的冷功率；为热回收系统在t时段提供的冷功率；为燃气锅炉在t时段提供的冷功率；C_OPAc,t为冷机在t时段的能效比；

(8)电制冷机模型：

Q_Ec,t＝P_Ec,tC_OPEc,t

式中：Q_Ec,t为电制冷机在t时段提供的冷功率；P_Ec,t为电制冷机在t时段制冷的电功率；C_OPEc,t为电制冷机在t时段的能效比。