【CN110110913A】大型园区综合能源系统能源站优化配置方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910344083.9
(22)申请日 2019.04.26
(71)申请人 国网福建省电力有限公司
地址 350003 福建省福州市鼓楼区五四路
257号
申请人 国网福建省电力有限公司经济技术
研究院
(72)发明人 吴桂联　张林垚　林婷婷　郑洁云　
施鹏佳　倪识远　
(74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限
公司 35100
代理人 蔡学俊
(51)Int.Cl.
G06Q 10/04(2012.01)
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
(54)发明名称大型园区综合能源系统能源站优化配置方法(57)摘要本发明涉及一种大型园区综合能源系统能源站优化配置方法，包括以下步骤：步骤S1:构建园区综合能源系统供能设备模型；步骤S2:构建园区综合能源系统供能网络模型；步骤S3:初始化园区综合能源系统供能设备模型和园区综合能源系统供能网络模型的参数；步骤S4:构建园区综合能源系统能源站上层优化配置模型；步骤S5:构建园区综合能源系统能源站下层优化调度模型；步骤S6:采用粒子群算法对上层优化配置模型进行求解，采用二阶锥优化方法对下层优化调度模型进行求解，通过上下层的交替求解，得到最终的优化配置方案。

本发明可以有效计及园区内部的配电网络和供热网络的影响，进而保证
得到的优化配置方案更加安全。

权利要求书4页 说明书11页 附图4页CN 110110913 A 2019.08.09
C N 110110913
A
1.一种大型园区综合能源系统能源站优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1:构建园区综合能源系统供能设备模型；
步骤S2:构建园区综合能源系统供能网络模型；
步骤S3:初始化园区综合能源系统供能设备模型和园区综合能源系统供能网络模型的参数；
步骤S4:根据参数初始化后的园区综合能源系统供能设备模型，构建园区综合能源系统能源站上层优化配置模型：上层优化配置模型的目标函数为园区综合能源系统总投资的年等值费用最小，其优化变量为各个能源站内配置的能源设备容量；
步骤S5:根据参数初始化后的园区综合能源系统供能网络模型，构建园区综合能源系统能源站下层优化调度模型：下层优化调度模型在给定能源站供能设备容量配置方案下，以年运行费用最小为目标，对供能设备功率输出进行优化；
步骤S6:采用粒子群算法对上层优化配置模型进行求解，采用二阶锥优化方法对下层优化调度模型进行求解，通过上下层的交替求解，得到最终的优化配置方案。

2.根据权利要求1所述的大型园区综合能源系统能源站优化配置方法，其特征在于：所述园区综合能源系统供能设备模型包括CHP机组模型、燃气锅炉模型、电锅炉模型、热泵模型，具体建模方法如下：
CHP机组模型采用文献背压式CHP机组模型：
式中，H CHP 、P CHP 分别为CHP机组的热输出功率和电输出功率；P CHP 、分别为CHP机组的电输出功率的下限和上限；αCHP 、ηCHP 分别为CHP机组的热电比和电转换效率；
v gas ,CHP 为CHP机组消耗的天然气流量；q gas 为天然气热值；
燃气锅炉模型为：
式中，H GB 为燃气锅炉的热输出功率；v gas ,GB 为燃气锅炉消耗的天然气流量；ηGB 为燃气锅炉的热转换效率；H GB 、
分别为燃气锅炉热输出功率的下限、上限值。

电锅炉模型为：式中，H EB 为电热锅炉的热输出功率；P EB 为电热锅炉的电输入功率；ηEB 为电热锅炉的热转换效率；H EB 分别为电热锅炉热输出功率的下限、上限值；热泵模型为：
权　利　要　求　书1/4页2CN 110110913 A。