(19)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 202210799918.1 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 天津泰达滨 海清洁能源集团有限公 司 地址 300000 天津市东 丽区自贸试验区(空 港经济区)环河北路80号空港商务园 东区6号楼5 01-2室 (72)发明人 王金柱　马晓麟　张丹　潘雷　 庞毅　张静梅　 (74)专利代理 机构 北京酷爱智慧知识产权代理 有限公司 1 1514 专利代理师 王海文 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/06(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种综合能源系统容量优化配置与优化调 度方法 (57)摘要 本发明公开了一种综合能源系统容量优化 配置与优化调度方法， 包括： 构建综合能源系统 多个设备的各个时刻的设备模型； 根据设备模型 和设备的容量构建目标函数， 目标函数以综合能 源系统的每年成本最少为优化目标； 设置目标函 数的约束条件； 对目标函数进行求解， 得到每个 设备的容量优化配置结果和每个设备在各个运 行时刻的最优状态规划结果。 本发 明既考虑综合 能源系统设备的容量优化配置， 同时规划了设备 在各个运行时刻的最优状态， 使优化配置更全 面。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115049149 A 2022.09.13 CN 115049149 A 1.一种综合能源系统容 量优化配置与优化调度方法， 其特 征在于， 包括： 构建综合能源系统多个设备的各个时刻的设备模型； 根据设备模型和设备的容量构建目标函数， 所述目标函数以综合 能源系统 的每年成本 最少为优化目标； 设置所述目标函数的约束条件； 对所述目标函数进行求解， 得到每个设备的容量优化配置结果和每个设备在各个运行 时刻的最优状态规划结果。 2.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法， 其特征在 于， 所述多个设备包括光伏发电机组、 蓄电池、 燃气锅炉、 燃气轮机、 余热锅炉、 吸收式制冷 机和储热 罐。 3.根据权利要求2所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法， 其特征在 于， 所述目标函数为： CPV表示光伏发电电池组单位功率的投资成本； CSTB表示蓄电池单位储电量的投资成本； CGB表示燃气锅炉单位功率的投资成本； CGT表示燃气轮机单位功率的投资成本； CHR表示余热 锅炉单位储氢量的投资 成本； CAC表示吸收式制冷机单位功率的投资 成本； CHST表示储热罐单 位热量的投资成本； WSTBN表示蓄电池的额定储电量； QGBN表示燃气锅炉的额定功率值； PGTN表 示燃气轮机的额定功率值； QHRN表示余热锅炉的额定功率值； QACN表示吸收式制冷机的额定 功率； QHSTN表示储热罐的额定储热值； OMPV、 OMGB、 OMGT、 OMHR、 OMAC分别表示光伏发电电池组、 燃 气锅炉、 燃气轮机、 余热锅炉、 吸收式制冷机单位功 率单位时间的运行维护成本数； NPVN表示 光伏发电电池组数量； PPV(t)单组光伏发电电池组在t时段 的输出电功率； QGB(t)为燃气锅 炉t时段的输出热功率； PGT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率； QHR， out(t)为余热锅炉t时段 的输出热功率； QAC_cool(t)表示t时段吸收式制冷机的输出冷功率； KX， X∈{PV， STB， GB， GT， HR， AC， HST}， 表示设备折合到每年的折扣系数； PV代表光伏发电电池组， STB代表蓄电池， GB 代表燃气锅炉， GT代表燃气轮机， HR代表余热锅炉， AC代表吸收式制冷机， HST代表储热罐； KX计算公式如下： 式中： Xyear表示设备 X的使用寿命。 4.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法， 其特征在 于， 所述约束 条件包括电功 率平衡约束 条件、 热功 率平衡约束 条件、 冷功率平衡约束 条件和 设备约束条件。 5.根据权利要求4所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法， 其特征在 于， 所述电功率平衡约束条件为： 其中， NPVN表示光伏发电电池组数量； PPV(t)单组光伏发电电池组在t时段的输出电功权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115049149 A 2率； PGT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率； TESTB in和TESTB_out分别为蓄电池充电和放电效 率； PSTB_in(t)和PSTB_out(t)为蓄电池在t时段输入和输出电功率。 6.根据权利要求4所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法， 其特征在 于， 所述热功率平衡约束条件为： 其中， QGB(t)为燃气锅炉t时段的输出热功率； QHR， out(t)为余热锅炉t时段的输出热功 率； QHST_in(t)和QHST_out(t)分别为储热罐在t时段的输入和输出热功率； TEHST in和TEHST out分 别为储热 罐的输入、 输出效率； QAC_hot(t)表示吸 收式制冷机在t时段吸 收的热功率。 7.根据权利要求4所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法， 其特征在 于， 所述冷功率平衡约束条件为： Qcool load(t)＝QAC cool(t)； QAC_cool(t)表示t时段吸 收式制冷机的输出冷功率。 8.根据权利要求4所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法， 其特征在 于， 所述设备约束条件 包括： 燃气锅炉约束： QGB min≤QGB(t)≤QGB max； 光伏发电 电池组约束： NPV min≤NPVN≤NPV max； 蓄电池约束： SOCSTB min×WSTBN≤WSTB(t)≤SOCSTB max×WSTBN； WSTB(1)＝WSTB(8761)； WSTBN min≤WSTBN≤WSTBN max； WSTBN＝max(WSTB(t))； 余热锅炉约束： QHR min≤QHR， out(t)≤QHRN； 吸收式制冷机约束： QAC min≤QAC cool(t)≤QACN； 燃气轮机约束： PGT min≤PGT(t)≤PGTN； 储热罐约束： STHST min×QHSTN≤QHST(t)≤STHST max×QHSTN QHST(1)＝QHST(8761) QHSTN min≤QHSTN≤QHSTN max QHSTN＝max(QHST(t)) 式中： QGB min、 QGB max分别表示燃气锅炉输出热功 率最小值与最大值； QGB(t)为燃气锅炉t 时段的输出 热功率； NPV min、 NPV max为能放置的光伏发电电池组最小、 最大数量； NPVN表示光伏发电电池组数 量； WSTBN min和WSTBN max分别为蓄电池的最大和最小储电量； WSTBN表示蓄电池的额定储电量； SOCSTB max和SOCSTB min分别为蓄电池荷电状态的上 下限； WSTB(t)表示t时段蓄电池内的电量； QHR min和QHRN分别表示余热锅炉输出热功率最小值与额定功率； QHR， out(t)表示t时段 HRSG的输出 热功率； QAC min和QACN分别表示吸收式制冷机输出冷功率最小值与额定功率； QAC cool(t)表示t时权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115049149 A 3