[发明专利]一种绿色低碳综合能源系统优化方法及装置

说明书

本发明提出一种绿色低碳综合能源系统优化方法及装置，包括：构建综合能源系统模型；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；本发明可有效提高综合能源系统优化评估的准确性。

技术领域

本发明涉及新能源应用领域，尤其涉及一种绿色低碳综合能源系统优化方法 及装置。

背景技术

通过电力批发市场购电的电力用户和拥有自备电厂的企业需要承担可再生 能源消纳责任，消纳方式包括实际消纳和认购绿证。作为城市重要组成部分的综 合能源系统如何做到最优经济运行，是当前综合能源系统迫切需要解决的问题。

目前，对综合能源系统优化运行研究方法有很多，主要集中在建模方法、系 统规划、优化算法和需求侧响应四个方面。而在建模方法的研究中，大多数的建 模方法均只针对碳排放指标，鲜有同时考虑到碳排放指标和绿电消纳指标，因此 造成实际优化结果与实际不符。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提出一种绿色低碳综合能源系统优化 方法及装置，主要解决现有技术优化结果与实际不符，准确性差的问题。

为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下。

一种绿色低碳综合能源系统优化方法，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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：