城市综合能源系统能源技术效率建模方法及终端设备与流程

文档序号:21322178发布日期:2020-06-30 20:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,所述城市综合能源系统能源技术效率建模方法包括:

s1)建立能源流动分环节能效模型;

s2)基于所述能源流动分环节能效模型,建立城市综合能效模型;

s3)基于所述城市综合能效模型,建立城市能效优化模型;

s4)对所述城市能效优化模型进行最优计算,以求解出最优的能源技术效率。

2.如权利要求1所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,在步骤s1)中,为能源的生产、传输、转化、储存和利用五个环节分别建立相应的数学模型,其中,在各个环节中,能源的输入和输出均有下式的关系

li=cipi(1);

其中,i=1、2、3、4、5,分别代表能源生产、运输、转换、储存和利用五个环节,pi和li分别代表第i环节的能量输入列向量和输出列向量,ci代表第i环节的能效矩阵,ci第m行第n列的元素值代表第m种能源经过相应环节后转换成第n种能源的效率。

3.如权利要求2所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,在能源生产环节的能效矩阵为:

其中,λji,α表征第i个环节第α种能量的j分量,α为c、e或g,ηceh、ηtp、ηcfb以及ηgb分别代表集中式电供热、火电厂、燃煤锅炉以及燃气锅炉的效率,ηchpe和ηchph表征热电联产的发电效率和发热效率。

4.如权利要求3所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,能源运输环节的能效矩阵为:

其中,ηpg,ηhsp,ηgcs分别代表电网、热力管网以及压气站的效率。

5.如权利要求4所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,能源运输环节的能效矩阵为:

其中,ηdeht和ηdec分别代表分布式电转热和分布式电转冷的效率,ηcchpe、ηcchph和ηcchpc分别代表cchp的发电效率、热效率和冷效率;

能源转换环节到能源存储环节电、热、冷系数矩阵如下:

其中:λe、λh和λc分别代表从能量转换部分到能量存储部分的电、热、冷比例。

6.如权利要求5所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,能源储能环节的能效矩阵为:

其中,ηees、ηtes以及ηcs分别代表储电、储热以及储热的效率。

7.如权利要求6所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,能源利用环节的能效矩阵为:

其中,ηel、ηhl、ηcl、ηgl以及ηor分别代表电负荷、热负荷、冷负荷、气负荷以及油需求的效率。

8.如权利要求7所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,在步骤s2)中,城市综合能效的输出矩阵l5为:

l5=c5(i-λ+c4λ)c3(t2c2c1p1+pr)(8)

其中,i代表单位矩阵,

所述城市综合能效模型为:

ν为输出与输入之比。

9.如权利要求8所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法,其特征在于,在步骤s3)中,在所述城市能效优化模型中,对ν的最大值优化,优化函数为:

其中,决策变量为:能效矩阵ci矩阵中的λji,α、输入列向量p1;

其中,采用内点法对所述优化函数进行寻优计算,以求解出所述ν最大时所对应的所述决策变量所对应的参数。

10.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述的城市综合能源系统能源技术效率建模方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种城市综合能源系统能源技术效率建模方法及终端设备,其中,所述城市综合能源系统能源技术效率建模方法包括:S1)建立能源流动分环节能效模型;S2)基于所述能源流动分环节能效模型,建立城市综合能效模型;S3)基于所述城市综合能效模型,建立城市能效优化模型;S4)对所述城市能效优化模型进行最优计算,以求解出最优的能源技术效率。

技术研发人员:穆震;许剑;李思维;岳靓;陈振宇;杨斌;阮文骏;郭磊;王林钰
受保护的技术使用者:北京中电飞华通信股份有限公司;国网信息通信产业集团有限公司;国网江苏省电力有限公司;国家电网有限公司
技术研发日:2019.08.28
技术公布日:2020.06.30
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