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考虑等效循环寿命和温控负荷的综合能源运行方法及系统

申请号: CN202311754468.5
申请人: 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院; 华北电力大学
申请日期: 2023/12/20

摘要文本

一种考虑等效循环寿命和温控负荷的综合能源运行方法,先基于等效循环寿命、温控负荷、综合需求响应构建综合能源系统优化运行模型,再基于构建的模型进行计算,输出优化后的综合能源系统运行策略,该综合能源系统优化运行模型的目标函数为系统运行成本最小,约束条件包括功率平衡约束、设备出力约束、基线负荷约束。本发明能够合理调用多种可调性资源,缓解电能供需平衡压力;考虑等效循环寿命,能够更精准的计算电储能系统EES、电动汽车EV的运行成本;考虑了阶梯碳交易机制,能够精准计算系统低碳运行成本;同时引入考虑需求响应的现货市场出清收益,提高系统运行经济性并激励系统及用户提供需求响应服务。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 考虑等效循环寿命和温控负荷的综合能源运行方法及系统
专利类型 发明授权
申请号 CN202311754468.5
申请日 2023/12/20
公告号 CN117436672B
公开日 2024/3/12
IPC主分类号 G06Q10/0631
权利人 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院; 华北电力大学
发明人 万靖; 方仍存; 陈泽宇; 鲁继诚; 陈艳波; 陈睿; 徐爽; 别芳玫; 范玉宏
地址 湖北省武汉市武昌区徐东大街225号; 北京市昌平区北农路2号院

专利主权项内容

1.考虑等效循环寿命和温控负荷的综合能源运行方法,其特征在于:所述综合能源运行方法包括以下步骤:S1、构建综合能源系统优化运行模型;所述综合能源系统优化运行模型的目标函数为系统运行成本最小,所述系统运行成本为系统总成本与现货市场出清收益的差值,所述系统总成本包括能源购置成本、设备运行成本、需求响应成本、碳排放成本,其中,所述设备运行成本基于电储能系统EES的循环寿命损耗成本得到,所述需求响应成本基于温度调整成本、电动汽车EV的循环寿命损耗成本得到;所述综合能源系统优化运行模型的约束条件包括功率平衡约束、设备出力约束、基线负荷约束;所述目标函数为:min W=min(W+W+W+W-W);eneopeDRcarbonearn上式中,W为系统运行成本;W、W、W、W、W分别为能源购置成本、设备运行成本、需求响应成本、碳排放成本、现货市场出清收益;c、E分别为综合能源系统IES向电网购电的价格和功率;c、G分别为综合能源系统IES从气网购气的价格、气网输入综合能源系统IES的天然气功率;分别为热电联产机组CHP的启、停成本;分别为热电联产机组CHP、燃气锅炉GB、电锅炉EB、溴化锂制冷系统LBRS、卡琳娜循环发电系统KLN、热储能系统TES、冷储能系统CES的运行成本;/>W分别为需求响应前、需求响应后的用户购电成本;分别为冷、热、电、气四种能源对应的功率;/>为t时刻的综合需求响应DR资源出清价格;/>为t时刻综合能源系统IES第m段投标的中标量;T为规划期限;M为投标段数;W为温度调整成本;/>为电动汽车EV参与综合需求响应DR调用的补偿成本;/>为电储能系统EES的循环寿命损耗成本;λ为碳交易基价;C为碳排放交易额;α为碳交易价格增长率;d为阶梯式碳交易区间长度;ω为电动汽车EV参与综合能源系统IES内综合需求响应DR调用的经济补偿系数;/>为电动汽车EV的循环寿命损耗成本;eneopeDRcarbonearnele,tbuy,tgasbuy,tuseradjctrcEV所述电储能系统EES的循环寿命损耗成本电动汽车EV的循环寿命损耗成本/>基于以下公式计算得到:上式中,m、m、m分别为电储能系统EES的单位功率投资成本、运维成本、单位容量投资成本;分别为电储能系统EES的额定功率、额定容量;m、/>分别为电动汽车EV电池单位容量成本、电动汽车EV额定容量;/>分别为电储能系统EES、电动汽车EV的电池寿命损耗成本;/>分别为电储能系统EES、电动汽车EV在100%放电深度下的等效循环次数;/>分别为电储能系统EES、电动汽车EV的线性化等效循环次数;pyse所述温度调整成本W基于温控负荷等效热参数模型得到,所述温控负荷等效热参数模型为:adj上式中,分别为室内温度下限、上限;/>T、T分别为t时刻的室内设定温度、室内下调温度、室内上调温度;/>为t时刻的室内温度;T为整日调整温度累计值;λ为温度调整惩罚系数;ω为惩罚增幅系数;l为单位区间;down,tup,tadjS2、基于构建的综合能源系统优化运行模型进行计算,输出优化后的综合能源系统运行策略。 数据由马 克 数 据整理