[发明专利]园区综合能源系统电气冷热多能流联合优化方法

权利要求书

1.园区综合能源系统电气冷热多能流联合优化方法，其特征在于，包括：

步骤1、建立由冷热电三联供系统、热泵机组、光伏机组、电制冷机和电/冷/热储能装置组成的园区综合能源系统的电气冷热多能流模型和碳流模型；

步骤2、根据步骤1建立的电气冷热多能流模型和碳流模型，建立考虑碳排放的园区综合能源系统电气冷热多能流-碳流双层优化模型，根据园区综合能源系统的电、热、冷负荷的需求进行优化。

2.根据权利要求1所述的园区综合能源系统电气冷热多能流联合优化方法，其特征在于，所述步骤1中，借助能量枢纽建立园区综合能源系统的电气冷热多能流模型。

3.根据权利要求2所述的园区综合能源系统电气冷热多能流联合优化方法，其特征在于，能量枢纽模型的矩阵形式为：

式中：P_s1,t、P_s2,t、P_s3,t分别为电、热、冷储能装置的充放能功率；P_PV为光伏机组出力；P_e,t、P_g,t分别为t时刻的电、气能源供应功率；c₁、c₂分别为分配给电负荷和热泵的电能分配系数；η_CCHP、α₁、α₂分别为CCHP的发电效率、热电比和冷电比；β_HP为HP的发热效率；β_EC为EC的制冷效率；L_e,t、L_h,t、L_c,t分别表示t时刻的电负荷、热负荷、冷负荷大小。

4.根据权利要求2所述的园区综合能源系统电气冷热多能流联合优化方法，其特征在于，所述碳流模型的建立过程如下：

园区综合能源系统的输入为从外网购入的电能和天然气，根据碳流相关定义，输入侧的碳排放量如下所示：

R_e,t＝P_e,tρ_e,t (2)

R_g,t＝P_g,tρ_g,t (3)

式中：R_e,t、R_g,t分别为t时刻购电、购气所带来的碳排放量；ρ_e,t、ρ_g,t分别为外部供应的电能和天然气的碳流密度；P_e,t、P_g,t分别为t时刻的电、气能源供应功率；

设备的碳流模型满足设备的输入和输出的碳流守恒，各设备的碳流模型如下所示：

其中：式(4)-(6)为CCHP机组的碳流模型；式(7)为HP的碳流模型；式(8)为EC的碳流模型；

分别为t时刻CCHP机组产出的电能的功率及其对应的碳流密度；分别为t时刻CCHP机组供热的功率及其对应的碳流密度；分别为t时刻CCHP机组制冷的功率及其对应的碳流密度；分别为t时刻HP的电功率及其对应碳流密度；分别为t时刻HP供热的功率及其对应碳流密度；分别为t时刻EC的电功率及其对应碳流密度；分别为t时刻EC供冷的功率及其对应碳流密度；α₁、α₂分别为CCHP的热电比和冷电比；

园区综合能源系统的输出为电、热、冷负荷，其碳流密度如下式所示：

其中：ρ_Le,t、ρ_Lh,t、ρ_Lc,t分别为电、热、冷负荷的碳流密度；X₁、X₂、X₃分别为电、热、冷储能装置的0-1变量，当储能装置放电时为1，充电时为0；ρ_PV为光伏机组碳势，P_PV,t为t时刻光伏机组出力；ρ_s1,t、ρ_s2,t、ρ_s3,t分别为电、热、冷储能装置放能时的碳势；P_s1,t、P_s2,t、P_s3,t分别为电、热、冷储能装置的充放能功率；

式(2)-(11)共同组成园区综合能源系统的碳流模型。