[发明专利]多样化的适用于大型中深层地热区域的热源优化规划方法

说明书

本发明属于热源优化规划技术领域，公开了一种多样化的适用于大型中深层地热区域的热源优化规划方法，包括：分析大型中深层地热区域内的各种热源形式的特点，对所述热源形式、介质、参数、技术路径以及能源消耗方面进行技术评价；对大型中深层地热区域内的各种热源的初投资、运行费用以及经年费用进行比较，得出量化指标；通过各类节能控制技术对供热站的配置设计进行合理优化；结合区域内典型工程，分析优化设计方案，编制并优化系统供能曲线，最终实现大型中深层地热区域热源规划设计的全面优化。本发明通过“分析‑评价‑利用”的技术路径，针对大型区域的热源规划设计做出了优化，通过计算全年动态负荷，优化设计出多样化的热源供热方案。

技术领域

本发明属于热源优化规划技术领域，尤其涉及一种多样化的适用于大型中深层地热区域的热源优化规划方法。

背景技术

目前，随着智能配电和能源互联网技术的发展，涉及多能源需求互补特性的多方互动已成为解决能源系统效率低、电力短缺问题的有效途径。区域综合能源系统(RIES)是一种新的能源供应方式，它利用先进的能源转换和输送技术，将太阳能、风能、地热能、天然气(NG)、生物质等资源转化为消费者所需的冷、热、电等能源，从而提高人们对能源的综合利用率以及能源供应系统的灵活性、安全性、经济性和自愈能力。规划设计是综合能源系统的核心技术体系之一，直接关系到系统的经济性、环保性和可靠性。在规划设计过程中，需要考虑可再生能源系统间歇、灵活、多变的组合方案和不同的系统运行控制策略，传统的确定性优化方法已不再适用于系统的容量规划。因此，合理的RIES容量规划可以延缓传统能源供应系统的建设，提高系统能源供应的可靠性，满足用户对能源质量的要求和政府对环境保护的要求。但是，现有热源优化规划方法主要针对微电网和分布式供电容量规划的最低经济成本，缺乏对规划合理性的有效验证，无法保证规划结果的可信度。因此，亟需一种新的、适用于大型中深层地热区域的热源优化规划方法，以弥补现有技术的问题及缺陷。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有热源优化规划方法主要针对微电网和分布式供电容量规划的最低经济成本，缺乏对规划合理性的有效验证，无法保证规划结果的可信度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多样化的适用于大型中深层地热区域的热源优化规划方法。

本发明是这样实现的，一种多样化的适用于大型中深层地热区域的热源优化规划方法，所述多样化的适用于大型中深层地热区域的热源优化规划方法包括以下步骤：

步骤一，分析大型中深层地热区域内的各种热源形式的特点，对所述热源形式、介质、参数、技术路径以及能源消耗方面进行技术评价；

步骤二，通过动态计算法，对大型中深层地热区域内的各种热源的初投资、运行费用以及经年费用进行比较，得出量化指标；

步骤三，对量化指标进行处理，通过各类节能控制技术根据量化指标处理结果对供热站的配置设计进行合理优化；

步骤四，结合区域内典型工程，分析优化设计方案，编制并优化系统供能曲线，最终实现大型中深层地热区域热源规划设计的全面优化。

进一步，步骤一中，所述分析大型中深层地热区域内的各种热源形式的特点，对所述热源形式、介质、参数、技术路径以及能源消耗方面进行技术评价，包括：

(1)建立基于Modelica语言的热源技术评价模型；

(2)设定热源最低延迟目标函数，建立大型中深层地热区域源荷空间分布约束，采用粒子群优化算法进行目标函数的求解；

(3)将基于Modelica语言的模型搭建与基于粒子群优化算法的热网拓扑规划建立数据通信，实现优化过程调取模型计算数据。

进一步，步骤(1)中，所述热源技术评价模型，包括质量连续方程、能量平衡方程、管道摩擦阻力方程和动量守恒方程的偏微分方程。