CN109919506B - 用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法、装置、设备及计算机可读存储介质，包括：预先建立CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型及制冷机组稳态模型；根据冷负荷需求数据、制冷机组稳态模型，计算制冷机组所需的蒸汽量，将所需蒸汽量发送给CHP机组；根据可再生能源机组稳态模型计算可再生能源机组的生活热水供应量，并根据生活热水需求数据、可再生能源机组的生活热水供应量，计算CHP机组所需提供的生活热水供应量；根据CHP机组所需提供的供热量、CHP机组稳态模型、电负荷需求数据，计算外部电网的供电量。本申请公开的上述技术方案，可以实现对能量的阶梯利用，从而提高能量的利用效率和供能的可靠性。

Description

用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法及装置
技术领域
本发明涉及综合能源系统技术领域，更具体地说，涉及一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
综合能源系统是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行、协同管理、交互响应和互补互济。
在现有的供能系统中，多通过单一途径来满足用户侧对于电负荷、热负荷、以及冷负荷的需求，例如：对于用户侧的生活热水需求，现有供能系统大多直接采用电加热热水器、燃气热水器、或者太阳能集热器进行供应。其中，电加热热水器需要消耗高品位的电能来供应，能量利用率比较低，而且经济性不佳；燃气热水器需要消耗天然气来供应，能量利用率不高，而且还会存在环境污染问题；而太阳能集热器在夜间及阴雨天时会因无光照或光照比较弱而无法实现供应，即太阳能集热器无法实现稳定供热。由上述过程可知，通过单一途径来满足用户侧的需求会造成能量的利用效率比较低，或者会出现能量供应可靠性不高的问题。
综上所述，如何实现对能量的阶梯利用，以提高能量的利用效率和供能的可靠性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以实现对能量的阶梯利用，从而提高能量的利用效率和供能的可靠性。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，包括：
预先根据综合能源系统所包含的CHP机组、可再生能源机组、及制冷机组，建立对应的CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型、及制冷机组稳态模型；
根据用户侧的冷负荷需求数据、及所述制冷机组稳态模型，计算所述制冷机组所需的蒸汽量，并将所需的蒸汽量发送给所述CHP机组，以由所述CHP机组进行提供；
根据所述可再生能源机组稳态模型计算所述可再生能源机组的生活热水供应量，并根据用户侧的生活热水需求数据、及所述可再生能源机组的生活热水供应量，计算所述CHP机组所需提供的生活热水供应量；
根据所述CHP机组所需提供的供热量、所述CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，其中，所述CHP机组所需提供的供热量包括用户侧的工业蒸汽负荷需求数据、所述制冷机组所需的蒸汽量、及所述CHP机组所需提供的生活热水供应量。
优选的，在根据用户侧的冷负荷需求数据、及所述制冷机组稳态模型，计算所述制冷机组所需的蒸汽量时，还包括：
若所述制冷机组的供冷量小于用户侧的冷负荷需求数据，则利用电制冷空调提供差额供冷量，并利用所述CHP机组为所述电制冷空调提供电负荷，其中，所述差额供冷量为所述冷负荷需求数据与所述制冷机组的供冷量之间的差额。
优选的，所述制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。
优选的，预先建立的制冷机组稳态模型为Qcold＝COP·Qheat，其中，Qcold为所述溴化锂吸收式制冷机组的供冷量，COP为所述溴化锂吸收式制冷机组的制冷能效系数，Qheat为所述溴化锂吸收式制冷机组所需的蒸汽量。
优选的，所述可再生能源机组为太阳能集热器。
优选的，预先建立的可再生能源机组稳态模型为Qu＝η·I·Ac，其中，Qu为所述太阳能集热器的生活热水供应量，η为所述太阳能集热器的集热效率，I为太阳能的辐射强度，Ac为所述太阳能集热器的集热面积。
优选的，预先建立的CHP机组稳态模型为其中，rCHP为所述CHP机组的热电比，Ph,CHP为所述CHP机组输出的热功率，Pe,CHP为所述CHP机组输出的电功率。
一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模装置，包括：
建立模块，用于：预先根据综合能源系统所包含的CHP机组、可再生能源机组、及制冷机组，建立对应的CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型、及制冷机组稳态模型；
第一计算模块，用于：根据用户侧的冷负荷需求数据、及所述制冷机组稳态模型，计算所述制冷机组所需的蒸汽量；
第二计算模块，用于：根据所述可再生能源机组稳态模型计算所述可再生能源机组的生活热水供应量，并根据用户侧的生活热水需求数据、及所述可再生能源机组的生活热水供应量，计算所述CHP机组所需提供的生活热水供应量；
第三计算模块，用于：根据所述CHP机组所需提供的供热量、所述CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，其中，所述CHP机组所需提供的供热量包括用户侧的工业蒸汽负荷需求数据、所述制冷机组所需的蒸汽量、及所述CHP机组所需提供的生活热水供应量。
一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法的步骤。
本发明提供了一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法、装置、设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：预先根据综合能源系统所包含的CHP机组、可再生能源机组、及制冷机组，建立对应的CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型、及制冷机组稳态模型；根据用户侧的冷负荷需求数据、及制冷机组稳态模型，计算制冷机组所需的蒸汽量，并将所需的蒸汽量发送给CHP机组，以由CHP机组进行提供；根据可再生能源机组稳态模型计算可再生能源机组的生活热水供应量，并根据用户侧的生活热水需求数据、及可再生能源机组的生活热水供应量，计算CHP机组所需提供的生活热水供应量；根据CHP机组所需提供的供热量、CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，其中，CHP机组所需提供的供热量包括用户侧的工业蒸汽负荷需求数据、制冷机组所需的蒸汽量、及CHP机组所需提供的生活热水供应量。
本申请公开的上述技术方案，根据用户侧综合能源系统所包含的机组建立对应的机组稳态模型，然后，根据用户侧的冷负荷需求数据、及制冷机组稳态模型计算出蒸汽量，利用CHP机组为制冷机组提供蒸汽量，以满足用户侧的制冷需求，并优先利用可再生能源机组满足用户侧对生活热水的需求，若其无法完全满足，则利用CHP机组提供可再生能源机组所无法提供的部分，且优先利用CHP机组来满足用户侧的电负荷需求，当CHP机组无法完全满足时，则借助外部电网进行供电，以实现对综合能源系统中所包含的能源的阶级利用，从而提高能量的利用效率和供能的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的用户侧综合能源系统的构成示意图；
图3为本发明实施例提供的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模示意图；
图4为本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1至图3，其中，图1示出了本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法的流程图，图2示出了本发明实施例提供的用户侧综合能源系统的构成示意图，图3示出了本发明实施例提供的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模示意图。本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，可以包括：
S11：预先根据综合能源系统所包含的CHP机组、可再生能源机组、及制冷机组，建立对应的CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型、及制冷机组稳态模型。
用户侧的综合能源系统主要包括CHP(Combined Heat and Power，热电联产)机组、可再生能源机组、及制冷机组。在CHP机组中，燃气轮机主要包括压气机、燃烧器、及燃气透平，其中，燃气透平排出的烟气进入余热锅炉，以回收热量。在余热锅炉中，通过合理地布置换热器可以产出蒸汽与生活热水。蒸汽在经燃气透平进行膨胀做功输出部分电能后，以燃气透平的抽汽作为外供蒸汽，部分蒸汽可用于驱动制冷机组制备冷冻水，以实现对外供冷。也就是说，CHP机组能够同时实现供电和供热，所供电能可以满足综合能源系统内部的电负荷需求(即满足用户侧的电负荷需求)，所供热能包括蒸汽以及生活热水，其中一部分蒸汽能够满足用户侧对工业蒸汽的需求，另一部分蒸汽能够用于制冷机组，以满足用户侧对冷负荷的需求。可再生能源机组能够利用具有可再生性、及清洁性的可再生能源提供生活热水，以减少对环境的污染。制冷机组则利用CHP机组所提供的蒸汽量来进行制冷，以满足用户侧对冷负荷的需求。
在确定用户侧综合能源系统的架构之后，分别根据综合能源系统所包含的CHP机组、可再生能源机组、及制冷机组的特性建立与之对应的CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型、及制冷机组稳态模型，以便于根据预先所建立的稳态模型实现对能源的自动分析和协调控制，从而实现能量的阶级利用，以提高能量的利用率，并提高供能的可靠性。
S12：根据用户侧的冷负荷需求数据、及制冷机组稳态模型，计算制冷机组所需的蒸汽量，并将所需的蒸汽量发送给CHP机组，以由CHP机组进行提供。
在建立对应的稳态模型之后，获取用户侧的冷负荷需求数据、及对应的制冷机组稳态模型。考虑到用户侧综合能源系统中所包含的制冷机组存在一定的供能范围(即供冷量)，因此，则可以根据所获取到的用户侧的冷负荷需求数据、制冷机组的供能范围、及所建立的制冷机组稳态模型，计算出制冷机组所需的蒸汽量、以及与该蒸汽量所对应的供冷量。然后，将计算出的制冷机组所需的蒸汽量发送给综合能源系统中所包含的CHP机组，以由CHP机组为制冷机组提供所需的蒸汽量。
利用CHP机组排放烟气中的余热来为制冷机组提供蒸汽量，以使制冷机组利用该蒸汽量进行制冷，从而实现对能量的阶级利用，提高能量的利用率。
S13：根据可再生能源机组稳态模型计算可再生能源机组的生活热水供应量，并根据用户侧的生活热水需求数据、及可再生能源机组的生活热水供应量，计算CHP机组所需提供的生活热水供应量。
在建立对应的可再生能源机组稳态模型之后，则可以根据可再生能源稳态模型计算出可再生能源机组所能提供的生活热水供应量。然后，则可以根据用户侧的生活热水需求数据、及可再生能源机组所能提供的生活热水供应量，计算出CHP机组所需提供的生活热水供应量，其中，CHP机组所需提供的生活热水供应量即为用户侧的生活热水需求数据与可再生能源机组所能提供的生活热水供应量之差(也即为图3中所提及的生活热水差额需求量)。
也就是说，优先利用可再生能源机组为用户侧提供生活热水，当可再生能源机组所提供的生活热水无法满足用户侧的需求时，则利用CHP机组排放烟气中的余热来提供生活热水，以实现能量的阶梯利用，并提高供能的可靠性。
S14：根据CHP机组所需提供的供热量、CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，其中，CHP机组所需提供的供热量包括用户侧的工业蒸汽负荷需求数据、制冷机组所需的蒸汽量、及CHP机组所需提供的生活热水供应量。
当确定制冷机组所需的蒸汽量、CHP机组所需提供的生活热水供应量、以及用户侧的工业蒸汽负荷需求数据之后，则可以计算出CHP机组所需提供的供热量。然后，则可以将CHP机组所需提供的供热量、及用户侧的电负荷需求数据输入到预先建立的CHP机组稳态模型中，利用CHP机组稳态模型进行分析与计算，以得到CHP机组所能提供的电负荷。
若所得到的CHP机组所能提供的电负荷大于等于用户侧所需的电负荷，则利用CHP机组满足用户侧对电负荷的需求，若所得到的CHP机组所能提供的电负荷小于用户侧所需的电负荷，则利用外部电网来提供两者之间的电负荷差额部分，以满足用户侧对电负荷的需求。即优先利用CHP机组来为用户侧进行供电，当CHP机组所提供的电负荷无法完全满足用户的需求时，不足的部分则由外部电网进行提供，从而实现能量的阶级利用，并提高供能的可靠性。
需要说明的是，图3中的蒸汽总需求，即为制冷机组所需的蒸汽量、及用户侧的工业蒸汽负荷需求数据之和。
本申请公开的上述技术方案，根据用户侧综合能源系统所包含的机组建立对应的机组稳态模型，然后，根据用户侧的冷负荷需求数据、及制冷机组稳态模型计算出蒸汽量，利用CHP机组为制冷机组提供蒸汽量，以满足用户侧的制冷需求，并优先利用可再生能源机组满足用户侧对生活热水的需求，若其无法完全满足，则利用CHP机组提供可再生能源机组所无法提供的部分，且优先利用CHP机组来满足用户侧的电负荷需求，当CHP机组无法完全满足时，则借助外部电网进行供电，以实现对综合能源系统中所包含的能源的阶级利用，从而提高能量的利用效率和供能的可靠性。
本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，在根据用户侧的冷负荷需求数据、及制冷机组稳态模型，计算制冷机组所需的蒸汽量时，还可以包括：
若制冷机组的供冷量小于用户侧的冷负荷需求数据，则利用电制冷空调提供差额供冷量，并利用CHP机组为电制冷空调提供电负荷，其中，差额供冷量为冷负荷需求数据与制冷机组的供冷量之间的差额。
考虑到制冷机组存在一定的供能范围，因此，则可能会出现用户侧所需的冷负荷数据大于制冷机组的供冷量的情况，此时，为了满足用户侧对冷负荷的需求，并为了提高供能的可靠性，则可以利用电制冷空调来提供差额供冷量，其中，差额供冷量为用户侧的冷负荷需求数据与制冷机组的供冷量之间的差额。即当制冷机组无法完全满足用户侧的需求时，可以利用电制冷空调进行辅助制冷，以满足用户侧对冷负荷的需求。
由于电制冷空调需要消耗电能来进行制冷，则可以计算出电制冷空调制冷所需的电负荷，并利用CHP机组来为电制冷空调提供所需的电负荷。
本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，制冷机组可以为溴化锂吸收式制冷机组。
用户侧的综合能源系统中所包含的制冷机组具体可以为溴化锂吸收式制冷机组，其以溴化锂水溶液作为工质(水为制冷剂、溴化锂为吸收剂)。在溴化锂吸收式制冷机组运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到加热蒸汽的加热后，溶液中的水不断汽化，产生冷剂水蒸汽；随着冷剂水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，形成溴化锂浓溶液进入吸收器；冷剂水蒸汽进入冷凝器，被冷凝成高压低温冷剂水；当高压低温冷剂水通过降压节流阀时急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到输出冷冻水的目的；在此过程中，冷剂水蒸汽进入吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷量。
在运行过程中，溴化锂吸收式制冷机组可以向外输出温度比较低(大约在5-7℃之间)的冷冻水，以实现制冷。
本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，预先建立的制冷机组稳态模型为Qcold＝COP·Qheat，其中，Qcold为溴化锂吸收式制冷机组的供冷量，COP为溴化锂吸收式制冷机组的制冷能效系数，Qheat为溴化锂吸收式制冷机组所需的蒸汽量。
对于溴化锂吸收式制冷机组，常通过制冷能效系数COP来衡量其性能。对于溴化锂吸收式制冷机组，预先所建立的制冷机组稳态模型为Qcold＝COP·Qheat，其中，Qcold为溴化锂吸收式制冷机组的供冷量，Qheat为溴化锂吸收式制冷机组所需的蒸汽量，Qcold、及Qheat的单位相一致(均可以为kW)，COP一般在0.7-1.3之间。
在获取到用户侧的冷负荷需求数据之后，可以根据用户侧的冷负荷需求数据来选择溴化锂吸收式制冷机组，通过所选择的溴化锂吸收式制冷机组的供能范围来分析制冷机组的运行状态，并通过调整制冷能效系数COP来计算所需的蒸汽量Qheat，然后，利用CHP机组来提供溴化锂吸收式制冷机组所需的蒸汽量。
本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，可再生能源机组可以为太阳能集热器。
用户侧的综合能源系统中所包含的可再生能源机组具体可以为太阳能集热器，其可以将太阳的辐射能转换为热能，从而为用户侧提供生活热水。
由于太阳能集热器不需要通过消耗高品位的电能来实现供热，因此，可以降低供热所耗费的成本，从而可以提高供热的经济性，而且还可以提高能量的利用率。
需要说明的是，这里所提及的太阳能集热器可以为平板型太阳能集热器或者真空管式太阳能集热器等。
本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，预先建立的可再生能源机组稳态模型为Qu＝η·I·Ac，其中，Qu为太阳能集热器的生活热水供应量，η为太阳能集热器的集热效率，I为太阳能的辐射强度，Ac为太阳能集热器的集热面积。
当可再生能源机组为太阳能集热器时，预先所建立的可再生能源机组稳态模型为Qu＝η·I·Ac，其中，Qu为太阳能集热器的生活热水供应量，η为太阳能集热器的集热效率，I为太阳能的辐射强度，Ac为太阳能集热器的集热面积。
根据该稳态模型可知，根据太阳能的辐射强度I、太阳能集热器的集热面积Ac、及太阳能集热器的集热效率η，则可以计算出太阳能集热器的生活热水供应量Qu，以便于根据太阳能集热器的生活热水供应量Qu计算CHP机组所需提供的生活热水供应量，并便于满足用户侧对生活热水的需求。
本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，预先建立的CHP机组稳态模型为其中，rCHP为CHP机组的热电比，Ph,CHP为CHP机组输出的热功率，Pe,CHP为CHP机组输出的电功率。
对于CHP机组，预先所建立的CHP机组稳态模型为rCHP为CHP机组的热电比，Ph,CHP为CHP机组输出的热功率，Pe,CHP为CHP机组输出的电功率，其中，Ph,CHP、及Pe,CHP的单位相一致(均可以为kW)。
考虑到CHP机组的供能范围(供热和供电之和)一般为定值，因此，在计算出CHP机组所需提供的供热量之后，则可以使CHP机组先提供对应的供热量，即使CHP机组先满足热需求，然后，调整CHP机组的热电比rCHP(选择不同性能的CHP机组)，以实现CHP机组自身的优化运行控制，并根据CHP机组稳态模型计算出CHP机组所能提供的供电量。之后，则可以根据用户侧的电负荷需求数据、及CHP机组的供电量，计算外部电网的供电量。
本发明实施例还提供了一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模装置，具体可以参见图4，其示出了本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模装置的结构示意图，可以包括：
建立模块11，用于：预先根据综合能源系统所包含的CHP机组、可再生能源机组、及制冷机组，建立对应的CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型、及制冷机组稳态模型；
第一计算模块12，用于：根据用户侧的冷负荷需求数据、及制冷机组稳态模型，计算制冷机组所需的蒸汽量；
第二计算模块13，用于：根据可再生能源机组稳态模型计算可再生能源机组的生活热水供应量，并根据用户侧的生活热水需求数据、及可再生能源机组的生活热水供应量，计算CHP机组所需提供的生活热水供应量；
第三计算模块14，用于：根据CHP机组所需提供的供热量、CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，其中，CHP机组所需提供的供热量包括用户侧的工业蒸汽负荷需求数据、制冷机组所需的蒸汽量、及CHP机组所需提供的生活热水供应量。
本发明实施例还提供了一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模设备，具体可以参见图5，其示出了本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模设备的结构示意图，可以包括：
存储器21，用于存储计算机程序；
处理器22，用于执行计算机程序时实现上述任一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法的步骤。
本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模装置、设备、及计算机可读存储介质中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，其特征在于，包括：
预先根据综合能源系统所包含的CHP机组、可再生能源机组、及制冷机组，建立对应的CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型、及制冷机组稳态模型；
根据用户侧的冷负荷需求数据、及所述制冷机组稳态模型，计算所述制冷机组所需的蒸汽量，并将所需的蒸汽量发送给所述CHP机组，以由所述CHP机组进行提供；
根据所述可再生能源机组稳态模型计算所述可再生能源机组的生活热水供应量，并根据用户侧的生活热水需求数据、及所述可再生能源机组的生活热水供应量，计算所述CHP机组所需提供的生活热水供应量；所述CHP机组所需提供的生活热水供应量为所述用户侧的生活热水需求数据与所述可再生能源机组所能提供的生活热水供应量之差；优先利用所述可再生能源机组为所述用户侧提供生活热水，当所述可再生能源机组所提供的生活热水无法满足所述用户侧的需求时，则利用所述CHP机组排放烟气中的余热来提供生活热水，以实现能量的阶梯利用；
根据所述CHP机组所需提供的供热量、所述CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，其中，所述CHP机组所需提供的供热量包括用户侧的工业蒸汽负荷需求数据、所述制冷机组所需的蒸汽量、及所述CHP机组所需提供的生活热水供应量；根据所述CHP机组所需提供的供热量、所述CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，包括：根据所述CHP机组所需提供的供热量、所述CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，得到所述CHP机组所能提供的电负荷；若所得到的所述CHP机组所能提供的电负荷大于等于所述用户侧所需的电负荷，则利用所述CHP机组满足所述用户侧所需的电负荷；若所得到的所述CHP机组所能提供的电负荷小于所述用户侧所需的电负荷，则利用外部电网提供所述用户侧所需的电负荷与所述CHP机组所能提供的电负荷之间的电负荷差额。
2.根据权利要求1所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，其特征在于，在根据用户侧的冷负荷需求数据、及所述制冷机组稳态模型，计算所述制冷机组所需的蒸汽量时，还包括：
若所述制冷机组的供冷量小于用户侧的冷负荷需求数据，则利用电制冷空调提供差额供冷量，并利用所述CHP机组为所述电制冷空调提供电负荷，其中，所述差额供冷量为所述冷负荷需求数据与所述制冷机组的供冷量之间的差额。
3.根据权利要求2所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，其特征在于，所述制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。
4.根据权利要求3所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，其特征在于，预先建立的制冷机组稳态模型为Qcold＝COP·Qheat，其中，Qcold为所述溴化锂吸收式制冷机组的供冷量，COP为所述溴化锂吸收式制冷机组的制冷能效系数，Qheat为所述溴化锂吸收式制冷机组所需的蒸汽量。
5.根据权利要求1所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，其特征在于，所述可再生能源机组为太阳能集热器。
6.根据权利要求5所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，其特征在于，预先建立的可再生能源机组稳态模型为Qu＝η·I·Ac，其中，Qu为所述太阳能集热器的生活热水供应量，η为所述太阳能集热器的集热效率，I为太阳能的辐射强度，Ac为所述太阳能集热器的集热面积。
7.根据权利要求1所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法，其特征在于，预先建立的CHP机组稳态模型为其中，rCHP为所述CHP机组的热电比，Ph,CHP为所述CHP机组输出的热功率，Pe,CHP为所述CHP机组输出的电功率。
8.一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模装置，其特征在于，包括：
建立模块，用于：预先根据综合能源系统所包含的CHP机组、可再生能源机组、及制冷机组，建立对应的CHP机组稳态模型、可再生能源机组稳态模型、及制冷机组稳态模型；
第一计算模块，用于：根据用户侧的冷负荷需求数据、及所述制冷机组稳态模型，计算所述制冷机组所需的蒸汽量；
第二计算模块，用于：根据所述可再生能源机组稳态模型计算所述可再生能源机组的生活热水供应量，并根据用户侧的生活热水需求数据、及所述可再生能源机组的生活热水供应量，计算所述CHP机组所需提供的生活热水供应量；所述CHP机组所需提供的生活热水供应量为所述用户侧的生活热水需求数据与所述可再生能源机组所能提供的生活热水供应量之差；优先利用所述可再生能源机组为所述用户侧提供生活热水，当所述可再生能源机组所提供的生活热水无法满足所述用户侧的需求时，则利用所述CHP机组排放烟气中的余热来提供生活热水，以实现能量的阶梯利用；
第三计算模块，用于：根据所述CHP机组所需提供的供热量、所述CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，其中，所述CHP机组所需提供的供热量包括用户侧的工业蒸汽负荷需求数据、所述制冷机组所需的蒸汽量、及所述CHP机组所需提供的生活热水供应量；根据所述CHP机组所需提供的供热量、所述CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，计算外部电网的供电量，包括：根据所述CHP机组所需提供的供热量、所述CHP机组稳态模型、及用户侧的电负荷需求数据，得到所述CHP机组所能提供的电负荷；若所得到的所述CHP机组所能提供的电负荷大于等于所述用户侧所需的电负荷，则利用所述CHP机组满足所述用户侧所需的电负荷；若所得到的所述CHP机组所能提供的电负荷小于所述用户侧所需的电负荷，则利用外部电网提供所述用户侧所需的电负荷与所述CHP机组所能提供的电负荷之间的电负荷差额。
9.一种用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的用户级综合能源系统及其关键设备稳态建模方法的步骤。
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