冷热电三联供系统中设备容量的配置方法的制作流程

本技术公开了一种冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，属于分布式能源系统设计技术领域，包括：步骤S1，建立冷热电三联供系统中以年总成本最低为目标的目标函数；步骤S2，利用改进型分段线性化模型建立燃气内燃机模型；步骤S3，建立冷热电三联供系统的等式约束条件和不等式约束条件；步骤S4，根据等式约束条件、不等式约束条件和燃气内燃机模型对目标函数进行求解，确定冷热电三联供系统中设备的容量；有益效果是：更加准确的满足用户的实际需求，且通过对现有的分段线性化化算法的改进，解决了分段线性化算法在用于线性规划过程中特殊点计算不出结果的问题。

权利要求书

1.一种冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，建立冷热电三联供系统中以年总成本最低为目标的目标函数；

步骤S2，利用改进型分段线性化模型建立燃气内燃机模型；

步骤S3，建立冷热电三联供系统的等式约束条件和不等式约束条件；

步骤S4，根据所述等式约束条件、所述不等式约束条件和所述燃气内燃机模型对所述目标函数进行求解，确定冷热电三联供系统中设备的容量。

2.根据权利要求1所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述冷热电三联供系统中设备包括：燃气内燃机设备、溴冷机设备、电制冷设备和电锅炉设备；

所述目标函数为：

其中，Ctotal用于表示所述年总成本，用于表示所述燃气内燃机设备的年均化投资成本，用

于表示所述溴冷机设备的年均化投资成本，用于表示所述电锅炉设备的年均化投资成本，用于表示所述电制冷设备的年均化投资成本，用于表示所述溴冷机设备的运行维护成本，用于表示所述电制冷设备的运行维护成本，用于表示所述电锅炉设备的运行维护成本，用于表示所述燃气内燃机设备的运行维护成本，用于表示购买所述燃气内燃机设备使用的燃料的年均化成本，用于表示所述冷热电三联供系统从电网购买电能的年均化成本，用于表示所述冷热电三联供系统发电出售的年均化收益。

3.根据权利要求2所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述目标函数还满足如下公式：

其中，用于表示所述燃气内燃机设备的额定功率，用于表示所述溴冷机设备的额定功率；用于表示所述电锅炉设备的额定功率；用于表示所述电制冷设备的额定功率；Pchp用于表示所述燃气内燃机设备的出力；CAbsc用于表示所述溴冷机设备的制冷功率；Heb用于表示所述电锅炉设备的热功率；Cec用于表示所述电制冷设备的功率；Qchp用于表示燃气的能量；用于表示所述冷热电三联供系统从电网购买电能的买电功率；用于表示所述冷热电三联供系统发电出售的卖电功率；c1用于表示所述燃气内燃机设备初始投资的年均化成本系数；c2用于表示所述溴冷机设备初始投资的年均化成本系数；c3用于表示所述电锅炉设备初始投资的年均化成本系数；c4用于表示所述电制冷设备初始投资的年均化成本系数；a1用于表示所述燃气内燃机设备的运行维护系数；a2用于表示所述溴冷机设备的运行维护系数；a3用于表示所述电锅炉设备的运行维护系数；a4用于表示所述电制冷设备的运行维护系数；b1为燃气费用的系数；e1用于表示所述冷热电三联供系统从电网购买电能的买电电价；e2用于表示所述冷热电三联供系统发电出售的卖电电价。

4.根据权利要求1所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述燃气内燃机模型满足如下公式：

其中，Pchp用于表示燃气内燃机的发电功率，Hchp用于表示燃气内燃机的热功率，Qchp用于表示燃气的能量，用于表示燃气内燃机的额定功率；x2、x3、x4、x5、x6分别用于表示分段线性化模型中燃气内燃机电功率出力的5个分段的值，C2、C3、C4、C5、C6分别用于表

示分段线性化模型中燃气内燃机热功率出力的5个分段的值，C7、C8、C9、C10、C11用于表示分段线性化模型中燃气能量出力的5个分段的值，W1、W2、W3、W4、W5、W6、Z1、Z2、Z3、Z4、Z5分别用于表示分段线性化模型中的中间求解变量。

5.根据权利要求1所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述等式约束条件包括如下公式：

其中，Pload用于表示所述冷热电三联供系统的电负荷，用于表示电制冷设备的耗电功率，用于表示电锅炉设备的耗电功率，用于表示所述冷热电三联供系统发电出售的卖电功

率，Pchp用于表示燃气内燃机的发电功率，用于表示所述冷热电三联供系统从电网购买电能的买电功率，Hchp用于表示燃气内燃机的热功率，Heb用于表示电锅炉设备的热功

率，Hload用于表示所述冷热电三联供系统的热负荷，Cec用于表示所述电制冷设备的功率，CAbsc用于表示所述溴冷机设备的制冷功率，Cload用于表示所述冷热电三联供系统的冷负荷；Qchp用于表示燃气的能量，ηchp用于表示燃气内燃机的发电效率，Copec用于表示电制冷的能效比，ηeb用于表示电锅炉效率，βchp用于表示燃气内燃机热电比。

6.根据权利要求1所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述不等式约束条件包括如下公式：

其中，Pchp用于表示燃气内燃机的发电功率，用于表示燃气内燃机的额定功率，Heb用于表示电锅炉设备的热功率，用于表示电锅炉设备的额定功率，CAbsc用于表示溴冷机设备的制冷功率，用于表示溴冷机设备的额定功率，Cec用于表示电制冷设备的功率，用于表示电制冷设备的额定功率。

7.根据权利要求1所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述步骤S4中，通过粒子群算法对所述目标函数进行求解。

8.根据权利要求7所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述粒

子群算法中的颗粒群为所述冷热电三联供系统中各设备的容量组合群。

9.根据权利要求7所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述粒

子群算法中，计算中更新的速度包括所述冷热电三联供系统中各设备的容量的更新和各设备启停的更新。

10.根据权利要求2所述的冷热电三联供系统中设备容量的配置方法，其特征在于，所述溴冷机设备为溴化锂机组。

技术说明书

一种冷热电三联供系统中设备容量的配置方法

技术领域

本技术涉及分布式能源系统设计技术领域，尤其涉及一种冷热电三联供系统中设备容量的配置方法。

背景技术

冷热电三联供是指以天然气为主要燃料带动内燃机发电机等燃气发电设备，产生的电力供应用户的电力需求，系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备向用户供热和供冷，通过这种方式大大提高系统的一次能源利用率，实现能源的梯级利用。在节能减排的大背景下，针对冷热电三联供系统中各设备容量的配置是分布式能源规划设计的重要研究方向。

现有技术中，针对冷热电三联供系统中各设备容量配置考虑的是将一次性投资成本最优作为目标函数，然而，对于外部电网和热网无法接入情况下或者独立型微能源网的项目规划中，以单位度能成本最低作为目标函数来确定冷热电三联系统中的各设备容量的配置更为合理，