[发明专利]一种面向台区侧用能优化控制方法

权利要求书

1.一种面向台区侧用能优化控制方法，其特征在于，

所述方法包括：

步骤1，基于能量枢纽，以各能源子系统的能源输入数据为输入数据，以各能源子系统的出力数据为输出数据，建立多能源系统模型；

步骤2，基于多能源系统模型，以多能源系统24小时运行成本最优为目标函数，结合多能源系统运行极限的约束和运行机理的约束，构建多能源系统的用能优化模型；

其中，所述目标函数满足如下关系式：

式中，F为多能源系统24小时运行成本，Q_G(t)为第t小时内多能源系统购置的天然气量，Q_D(t)为第t小时内多能源系统购置的柴油量，C_G(t)为第t小时天然气的购置价格，C_D(t)为第t小时柴油的购置价格；

所述多能源系统运行极限的约束包括供能设备功率约束和储能设备容量约束；所述多能源系统运行机理的约束包括：电功率平衡约束、热功率平衡约束、冷功率平衡约束以及电力网络潮流约束；

步骤3，以各种能源的能源输入数据和运行约束为输入数据，基于粒子群算法，对多能源系统的用能优化模型进行求解，得到多能源系统中各能源子系统的出力优化数据。

2.根据权利要求1所述的一种面向台区侧用能优化控制方法，其特征在于，

步骤1中，所述各能源子系统包括热电联产机组、柴油发电机、燃气锅炉机组、冰蓄冷系统、储热水罐系统以及V2G换电站。

3.根据权利要求1所述的一种面向台区侧用能优化控制方法，其特征在于，

步骤1中，所述建立多能源系统模型包括：

步骤1.1，搭建能量网络，包括用于传输电能的电力网络和用于传输热能的流体网络；所述电力网络与流体网络依靠泵和总热负荷平衡实现耦合，其中总热负荷平衡满足如下关系式：

P_T＝P_Th+P_Te

式中，P_Th为流体网络向用户提供的热量，P_Te为电力网络向用户提供的热量；

步骤1.2，基于网络理论，在电力网络中选取泵所在支路为树支、其余支路为连支，在流体网络中选取泵所在支路为树支、其余支路为连支；对各支路、各节点和各基本回路进行编号，并选定各支路和各基本回路的方向；其中，所述各支路为网络中无分支的一段线路，各节点为各支路的端点，各基本回路为包含且只包含一条连支的闭合回路；所述各支路的方向选为与电流同向，各基本回路的方向为顺时针方向；

步骤1.3，选定各个回路的公共节点为参考节点，根据广义基尔霍夫定律，以如下关系式建立多能源系统模型：

式中，

A为能量网络关联矩阵，

H为广延量流量矩阵，在电力网络传递电能的过程中广延量流量矩阵为电荷流量矩阵，在流体网络传递热能的过程中广延量流量矩阵为熵流量矩阵，

B_f为基本回路矩阵，

ΔX为线路两端强度量差值矩阵，在电力网络传递电能的过程中线路两端强度量差值矩阵为电势差值矩阵，在流体网络传递热能的过程中线路两端强度量差值矩阵为线路两端温度差值矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种面向台区侧用能优化控制方法，其特征在于，

步骤2中，所述供能设备功率约束包括：燃气内燃机功率约束、空调功率约束、烟气吸收式制冷机组功率约束、压缩式电制冷机功率约束、燃气锅炉功率约束、余热锅炉功率约束；

所述储能设备容量约束包括：蓄电池容量约束、蓄热槽容量约束、冰蓄冷容量约束、热泵容量约束、冷水机组容量约束。