[发明专利]一种绿色低碳综合能源系统优化方法及装置

权利要求书

1.一种绿色低碳综合能源系统优化方法，其特征在于，包括：

构建综合能源系统模型，其中，所述综合能源系统模型包括：电母线、冷母线，热母线，发电设备、制热设备、制冷设备、储能设备、电负荷、热负荷和冷负荷；

根据所述综合能源系统模型的评估参数构建目标函数，其中，所述评估参数包括：系统燃气购置成本、系统运行成本、系统与配电网之间的功率交互成本、系统绿电成本和系统碳排放成本；

确定所述综合能源模型的约束条件，结合所述目标函数获取所述综合能源模型的总成本最低的优化结果，其中，所述约束条件包括：电母线约束、冷母线约束、热母线约束、发电设备约束、制热设备约束、制冷设备约束、储能设备约束、电负荷约束、热负荷约束和冷负荷约束。

2.根据权利要求1所述的绿色低碳综合能源系统优化方法，其特征在于，所述发电设备、制热设备、制冷设备以及制冷设备分别挂载在所述电母线上，所述冷母线分别对接所述制冷设备、储能设备和冷负荷；所述热母线分别对接所述制热设备、储能设备和热负荷。

3.根据权利要求1所述的绿色低碳综合能源系统优化方法，其特征在于，所述发电设备包括：光伏装置、风电装置、储电装置、电网、燃气发电装置；所述燃气发电装置包括燃气轮机、燃气锅炉、余热锅炉；所述燃气电机分别对接所述电母线和所述余热锅炉，所述余热锅炉通过吸收式制冷装置与所述冷母线对接，所述燃气锅炉与所述热母线对接。

4.根据权利要求1所述的绿色低碳综合能源系统优化方法，其特征在于，所述目标函数表示如下：

其中：F表示系统的总运行成本；F_FU^t表示系统的燃气购置成本；F_OM^t表示系统的运行维护成本；F_CO^t表示系统与配电网之间的交互成本；F_GRE^t表示系统绿电成本，F_REDD^t表示系统碳排放成本。

5.根据权利要求4所述的绿色低碳综合能源系统优化方法，其特征在于，所述系统绿电成本如下：

其中：表示t时段单个绿证的市场价格；表示t时段系统总负荷功率；分别表示系统在t时段的绿电目标消纳占比和实际消纳占比。

若大于0，则系统在t时段绿电消纳占比量未达到规定值，需要购买绿证指标；若小于0，则系统在t时段绿电消纳占比量超过规定值，其中，的计算公式为：

其中：x取值为0或1，若当前时段需要从电网购电，则取1，其余情况均取0；表示t时段区域配电网购电所含绿电占比。

6.根据权利要求4所述的绿色低碳综合能源系统优化方法，其特征在于，系统的碳排放成本如下：

其中：表示t时段每吨碳的市场价格，表示t时段综合能源系统实际碳排放量，表示t时段综合能源系统碳配额；若大于0，则系统在t时段碳排放量大于碳配额，需要购入碳指标；若小于0，则系统在t时段碳排放量小于碳配额。

7.根据权利要求1所述的绿色低碳综合能源系统优化方法，其特征在于，采用序列二次规划算法对所述约束条件和所述目标函数进行求解，获取优化结果。

8.一种绿色低碳综合能源系统优化装置，其特征在于，包括：

模型构建模块，用于构建综合能源系统模型，其中，所述综合能源系统模型包括：电母线、冷母线，热母线，发电设备、制热设备、制冷设备、储能设备、电负荷、热负荷和冷负荷；

优化目标创建模块，用于根据所述综合能源系统模型的评估参数构建目标函数，其中，所述评估参数包括：系统燃气购置成本、系统运行成本、系统与配电网之间的功率交互成本、系统绿电成本和系统碳排放成本；

优化模块，用于确定所述综合能源模型的约束条件，结合所述目标函数获取所述综合能源模型的总成本最低的优化结果，其中，所述约束条件包括：电母线约束、冷母线约束、热母线约束、发电设备约束、制热设备约束、制冷设备约束、储能设备约束、电负荷约束、热负荷约束和冷负荷约束。