中国建筑第八工程局有限公司刘志渊获国家专利权
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龙图腾网获悉中国建筑第八工程局有限公司申请的专利园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114611898B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210193987.8,技术领域涉及:G06Q10/0639;该发明授权园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法是由刘志渊;马明磊;张世武;王健;姜安庆设计研发完成,并于2022-03-01向国家知识产权局提交的专利申请。
本园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法,包括步骤:1、将各个能源转化技术的初投资转化到各个时刻中,并与运行费用、维护费用累加,获得各个能源转化技术的统一量化指标;2、计算各个能源转化技术在约束条件下的运行功率和配置容量;3、迭代解耦计算τ时刻下园区综合能源系统的微冷网、微热网、微电网中各个能源转化技术的运行功率和配置容量;4、迭代计算全年8760小时内的各个能源转化技术的运行功率和配置容量,输出园区综合能源系统全年逐时的能源供应量。本发明通过跨时刻的离散化迭代计算可实现园区综合能源系统全年8760小时的能源供应逐时计算,为能源的供需匹配提供了可量化的求解方法。
本发明授权园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法在权利要求书中公布了:1.一种园区综合能源系统的全年逐时能源供应能力的确定方法,其特征是:包括以下步骤: 步骤1:将各个能源转化技术的初投资转化到各个时刻中,并与各个能源转化技术在各个时刻的运行费用、维护费用进行相应累加,获得各个能源转化技术的统一量化指标SCostt,j; 步骤2:计算各个能源转化技术在约束条件下的运行功率和配置容量; 步骤3:利用迭代方法,解耦计算τ时刻下园区综合能源系统的微冷网、微热网、微电网中各个能源转化技术的运行功率和配置容量; 步骤4:利用迭代方法,计算全年8760小时内的各个能源转化技术的运行功率和配置容量,并输出园区综合能源系统全年逐时的能源供应量; 所述的步骤1中,统一量化指标的方程为: 其中,SCostτ,j为能源转化技术j在τ时刻的成本水平,单位为:元; t=1,…,8760,8760为全年的总小时数; Qt,j为能源转化技术j在t时刻的出力,单位为:kWh; Qτ,j为能源转化技术j在τ时刻的出力,单位为:kWh; aj为基本电费系数; αj为固定维护费用系数; 为初投资成本系数; βj为变动维护成本系数; εj为运行成本系数; 所述的统一量化指标方程1的优化目标为:各个能源转化技术在τ时刻的成本水平总和SCostτ,total最小,即: f=minSCOstτ,total2; 建立所述的统一量化指标方程1的约束条件: 其中,Q为Qτ,j的列向量,是自变量; A·Q≤b为线性不等式约束,主要包括网络间的耦合约束:微冷网和微电网之间的溴化锂制冷约束、微热网和微电网之间的溴化锂制热约束; Aeq·Q=beq为线性等式约束,主要包括能量守恒约束; 其中,是τ时刻园区除电制冷和热泵所耗电量之外的电负荷; 是τ时刻园区热泵制热所耗电量; 是τ时刻园区电制冷机组制冷所耗电量; 是τ时刻园区所有的冷负荷; 是τ时刻园区所有的热负荷; Cτ,lose是τ时刻园区输冷的冷损失,其方程为: Hτ,lose是τ时刻园区输热的热损失,其方程为: 其中,K表示输送管道的平均传热系数,为1.1-1.5Wm2·℃; ΔT表示管网内介质与管网外周围介质之间的平均温差,单位为℃; ∈表示管网各局部附件的热损失系数; di表示第i段管段的公称直径,单位为m; li表示第i段管段的长度,单位为m; lb≤Q≤ub为上下限约束,主要包括各个能源转化技术的出力上限约束; 其中,下限约束lb的转置向量为: lb′=|00000000000|8; 上限约束ub的转置向量为: ub′=|1015101510151015101510151015ub8ub9ub10ub11|9; 本时刻的出力还受到上一时刻出力的约束,即: 其中,表示能源转化技术j在一小时内的最大出力上升量;表示能源转化技术j在一小时内的最大出力下降量; Q0为Q的初始值; 输入大电网和燃气的价格以及各个能源转化技术的基本参数,计算方程1中的系数aj、αj、βj和εj; 两种不同的所述的能源转化技术在τ时刻的出力Qτ,1和Qτ,2的差值定义为:ΔQτ,1-2=Qτ,1-Qτ,2,当时,由该两种不同能源转化技术组成的能源网络的能源供应成本最低; 此时,能满足的能源需求为Qτ,1+Qτ,2,可以得到方程: 令y=ΔQτ,1-2,x=Qτ,2,则:2x+y=∑Qτ,j11; 其中,∑Qτ,j指τ时刻该两种不同能源转化技术所供应的能源总量; 综合方程10和方程11求解两种不同能源转化技术在τ时刻的出力Qτ,1和Qτ,2; 同理,求解各个能源转化技术j在τ时刻的出力Qτ,j; 步骤3包括以下分步骤: 步骤3.1:利用所述的方程1、方程2和方程3计算制冷消耗的电量Ek,c、溴化锂机组ARU制冷消耗的废热量WHUk,c和输送冷量消耗的电量Ec,s; 步骤3.2:利用所述的方程1、方程2和方程3计算制热消耗的电量Ek,h、溴化锂机组ARU制热消耗的废热量WHUk,h和输送热量消耗的电量Eh,s; 步骤3.3:计算燃气发电机组产生的废热量AWHk; 步骤3.4:判断燃气发电机组产生的废热量AWHk与溴化锂机组制热消耗的废热量WHUk,h或溴化锂机组制冷消耗的废热量WHUk,c的相对大小; 所述的步骤3.4中,若AWHk>WHUk,c,结束计算,转至步骤4;若AWHk>WHUk,c,令Qτ,2≤AWHk*COPARU,并返回步骤3.1;其中,Qτ,2表示溴化锂机组制冷时在τ时刻的出力,COPARU表示溴化锂机组的制冷效率,COPARU取1.2; 若AWHk>WHUk,h,结束计算,转至步骤4;若AWHk≤WHUk,h,令Qτ,2≤AWHk*COPARU,并返回步骤3.1;其中,Qτ,2表示溴化锂机组制热时在τ时刻的出力,COPARU表示溴化锂机组的制热效率,COPARU取1.2。
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