[发明专利]一种园区级多能互补系统优化调度方法及装置

说明书

本发明公开了一种园区级多能互补系统优化调度方法，根据实测信息和预测信息，结合典型工况，通过多时间尺度优化调度生成系统的运行计划曲线，并以综合成本最低为目标获得优化调度结果，并以综合能效指标对优化调度的结果进行评价，确定优化参数的合理性。当通过调整优化参数难以达到指标要求时，进一步给出系统配置参数的调整建议。本发明旨在解决园区级多能互补系统在不断增容和扩建过程中优化调度的实施问题，能够根据园区的实时规模及可预见的改造工程，借助半实物化模型，灵活调整优化对象，提高优化结果的合理性与调度实施的准确性。

技术领域

本发明属于综合能源调度技术领域，具体涉及一种园区级多能互补系统优化调度方法，还涉及一种园区级多能互补系统优化调度装置。

背景技术

以园区为代表的区域级能源系统是促进可再生能源就地消纳、提高能源综合利用效率、实现节能减排目标的有效实施途径。目前，多数园区的能源供应结构虽然已经实现了“多能供应”，但各个能源子系统之间还达不到“优化互补”的效果，能源监控不到位、能源调度手段粗放、用能管理方式单一是导致能源利用效率低下、“多而不补”的根本原因。

考虑了多能流、多时间尺度特性的优化调度是园区能源系统实现多能优势互补、运行计划优化、综合能效提升的核心环节。在综合能源服务市场环境下，针对多能互补系统优化运行的研究在基础理论方面已取得初步进展，工程实际应用也取得了一定的成果，但仍存在：

1)能源信息采集系统覆盖率低、自动化水平差，能源数据碎片化、分散化，难以为系统的优化调度提供支撑。

2)研究倾向于复杂系统的精确建模与优化算法的先进建设，忽略了模型自身与算法参数的合理性与可落地性。

基于此，为了保证优化调度合理可靠地实施，本专利提出一种园区级多能互补系统优化调度方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种园区级多能互补系统优化调度方法，通过集中监控和产消预测，为多时间尺度优化调度搭建多能互补系统的等效对象，通过指标标准对优化结果的合理性进行评估。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案。

第一方面，本发明提供了一种园区级多能互补系统优化调度方法，包括以下过程：

采集园区级多能互补系统中供能设备和储能设备的基本数据；

采集园区内新能源设备和各类负荷的历史数据，预测未来新能源设备的出力计划曲线以及各类负荷的日变化曲线；

基于采集的基本数据和预测的数据，结合系统中各设备的等效模型，以综合成本最低为优化目标且满足约束条件下，按照日前优化、日内优化、实时优化的顺序依次优化调度得到系统中可调度设备的多时间尺度优化调度结果。

可选地，所述供能设备包括燃气轮机、余热锅炉、燃气锅炉、光热锅炉、光伏、风机、水源热泵和汽-水换热器；所述储能设备包括蓄电池、高温储汽、低温储热；所述负荷包括供暖负荷、蒸汽负荷和电力负荷。

可选地，所述供能设备和储能设备的基本数据包括：燃气轮机的输出电功率、发电效率和天然气消耗量，燃气锅炉、余热锅炉、水源热泵以及汽-水换热站的输出热功率、制热系数和热效率，储能设备中蓄电池、高温储汽以及低温储热的储能容量、能量损失系数、输入输出功率、充放能状态和充放能效率。

可选地，所述采集园区内新能源设备和各类负荷的历史数据，预测未来新能源设备的出力计划曲线以及各类负荷曲线，包括：

获取新能源设备和各类负荷预测所需的历史数据以及与待预测参数相关的影响因素信息；

利用灰色关联度分析法确定待预测参数与各影响因素间的关系强弱，选取关联度较大的影响因素作为预测算法的输入；