CN109948827A - 一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法 - Google Patents

一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109948827A
CN109948827A CN201910044316.3A CN201910044316A CN109948827A CN 109948827 A CN109948827 A CN 109948827A CN 201910044316 A CN201910044316 A CN 201910044316A CN 109948827 A CN109948827 A CN 109948827A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
multipotency
analysis
analyzed
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910044316.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘洪海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Boluo Ben Nepal Energy Management Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Boluo Ben Nepal Energy Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Boluo Ben Nepal Energy Management Co Ltd filed Critical Nanjing Boluo Ben Nepal Energy Management Co Ltd
Priority to CN201910044316.3A priority Critical patent/CN109948827A/zh
Publication of CN109948827A publication Critical patent/CN109948827A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/80—Management or planning
    • Y02P90/82—Energy audits or management systems therefor

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法，属于工业用户综合能源服务及节能减排技术领域。步骤1：对多能流网络拓扑分析；步骤2：对多能流互补特性分析；步骤3：对多能流成本因素及转换效率分析；步骤4：对多能互补优化目标及约束条件确定。本发明可以在无法对工业用户生产工艺了解的情况下，根据工业用户对各种类型能源的需求，通过分析供给侧能源的互补特性，合理调配能源管网中各类能源转换装置的运行工况，实现多能流的优化，从而实现工业用户能源供给的相对平稳，环节能源管网建设费用，对于持续降低能源消费成本具有重要意义。

Description

一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法
技术领域
本发明涉及一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法，属于工业用户综合能源服务及节能减排技术领域。
背景技术
当前，综合能源服务正在如火如荼的推进实施，而工业用户正是综合能源服务的重点对象。对于一个工业用户来说，通过优化工艺流程带来的节能降损、降低成本效果最为显著，然后由于工业生产过程的复杂性和难调节性，多数能源服务商在面对复杂的工业流程束手无策。
因此在实际中能源服务商在开展综合能源服务中多采用增加节能设备或改造生产设备的方式，其结果是节能的同时却增加了设备的投资，因此市场急需研制一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法来帮助人们解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法，包括以下步骤：
步骤1：对多能流网络拓扑分析，包括：用能需求分析、供能输入分析、能源转换情况分析以及能源管网分析；
步骤2：对多能流互补特性分析，包括：多能流输入互补特性分析、多能流转换互补特性分析；
步骤3：对多能流成本因素及转换效率分析，包括：不同类型能源在时间序列上的价格分析，不同类型能源转换设备效率分析等；
步骤4：对多能互补优化目标及约束条件确定，多能流优化算法的求解。
优选的，所述步骤1中对多能流网络拓扑分析具体为：
步骤1-1对用能需求分析，也就是对工业用户在生产过程中对冷、热、电等多种类型能源在时间序列上的输入需求进行分析；
步骤1-2对供能输入分析,也就是对电、气、油等多种类型能源在时间序列上的输入曲线进行分析；
步骤1-3对能源转换情况分析，也就是对能源管网中各类能源转换装置在时间序列上的能源之间的转换曲线进行分析；
步骤1-4对能源管网分析，也就是对电、气、油等多种类型供能输入到冷热电供能输出过程的网络拓扑结构进行分析。
优选的，所述步骤2中对多能流互补特性分析具体为：
步骤2-1对能流输入互补特性分析,也就是对电、气、油等多类型能源在时间序列上的互补特性进行分析；
步骤2-2对多能流转换互补特性分析,也就是对能源转换装置在转换时的互补特性，反映供能侧多类型能源需求的波动函数进行分析。
优选的，所述步骤3中对多能流互补特性分析具体为：
步骤3-1对不同类型能源在时间序列上的价格分析，将价格变化列成表格和图纸的形式；
步骤3-2对不同类型能源转换设备效率分析，按能源转换设备效率的高低进行排序，整理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种基于多能互补的工业用户多能流方法，可以在无法对工业用户生产工艺了解的情况下，根据工业用户对各种类型能源的需求，通过分析供给侧能源的互补特性，合理调配能源管网中各类能源转换装置的运行工况，实现多能流的优化，从而实现工业用户能源供给的相对平稳，环节能源管网建设费用，对于持续降低能源消费成本具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的一种基于多能互补的工业用户多能流优化流程图。
图2为本发明的多能流管网拓扑图。
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。
请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：步骤1：分析多能流拓扑网络，重点分析供能侧输入，用能侧输出以及能源管网拓扑结果及能源转换装置，如图可见，输出为冷、热、电等多能源的需求曲线 EO1(PO1，PO2…，POn),EO2(PO1,PO2…,POn)…EOk(PO1,PO2…,POn)，其中k表示用户工业用户终端生产的能源类型数目，POi为时间序列上的平均输出量，n为时间序列，例如96点/天；输入为电、气、油等多能源在时间序列上的输入曲线EI1(PI1，PI2…，PIn),EI2(PI1,PI2…,PIn)…EIm(PI1,PI2…,PIn)，其中m表示外部供能类型数目；能源管网中能源转换装置在时间序列上的能源之间的转换曲线 EZ1(EI1,EI2,…EO1,EO2…),EZ2(EI1,EI2,…EO1,EO2…)…EZl(EI1,EI2,…EO1,EO2…)。管网结构指电、气、油等多种类型供能输入到冷热电供能输出过程的网络拓扑结构，这里暂不考虑管网的损耗。
步骤2：分析能源输入互补特性是指电、气、油等多类型能源在时间序列上的互补特性，多能流转换互补特性分析是指能源转换装置在转换时的互补特性f1(EZ1,EZ2,…,EZl),f2(EZ1,EZ2,…,EZl),…,fm(EZ1,EZ2,…,EZl)，反映了供能侧多类型能源需求的波动函数。
步骤3：分析多能流成本因素及转换效率包括：所述成本因素是指电、气、油等不同类型的能源在时间序列上的价格 EI1(ρ1,ρ2,…,ρn),EI2(ρ1,ρ2,…,ρn),…,EIm(ρ1,ρ2,…,ρn)，多能流转化效率分析是指能源转换装置在不同运行工况下的转换效率：η1(EI1,EI2,…EO1,EO2…),η2(EI1,EI2,…EO1,EO2…)…ηl(EI1,EI2,…EO1,EO2…)：
步骤4：多能互补优化求解方法包括：多能流优化目标的确定，最高忍受成本约束、能源需求约束等确定，多能互补优化的求解算法。
(1)多能流优化目标
min(f1(EZ1,EZ2,…,EZl),f2(EZ1,EZ2,…,EZl),…,fm(EZ1,EZ2,…,EZl)) (1)
(2)约束条件
EIi(PIj)≥0 i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n (4)
F-为最高忍受成本，一般低于未优化前的用能需求总成本
(3)求解方法
在实际工业现场，可以根据各个目标的重要程度，乘以对应的权重系数，然后相加，将多目标优化问题转化为单目标优化问题进行求解。
采用分层求解法，即根据目标的重要程度进行排序，然后按照这个排序依次进行单目标的优化求解，以最终得到的解作为多目标优化的最优解。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：对多能流网络拓扑分析，包括：用能需求分析、供能输入分析、能源转换情况分析以及能源管网分析；
步骤2：对多能流互补特性分析，包括：多能流输入互补特性分析、多能流转换互补特性分析；
步骤3：对多能流成本因素及转换效率分析，包括：不同类型能源在时间序列上的价格分析，不同类型能源转换设备效率分析等；
步骤4：对多能互补优化目标及约束条件确定，多能流优化算法的求解。
2.根据权利要求1所述的一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法，其特征在于，所述步骤1中对多能流网络拓扑分析具体为：
步骤1-1对用能需求分析，也就是对工业用户在生产过程中对冷、热、电等多种类型能源在时间序列上的输入需求进行分析；
步骤1-2对供能输入分析,也就是对电、气、油等多种类型能源在时间序列上的输入曲线进行分析；
步骤1-3对能源转换情况分析，也就是对能源管网中各类能源转换装置在时间序列上的能源之间的转换曲线进行分析；
步骤1-4对能源管网分析，也就是对电、气、油等多种类型供能输入到冷热电供能输出过程的网络拓扑结构进行分析。
3.根据权利要求1所述的一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法，其特征在于，所述步骤2中对多能流互补特性分析具体为：
步骤2-1对能流输入互补特性分析,也就是对电、气、油等多类型能源在时间序列上的互补特性进行分析；
步骤2-2对多能流转换互补特性分析,也就是对能源转换装置在转换时的互补特性，反映供能侧多类型能源需求的波动函数进行分析。
4.根据权利要求1所述的一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法，其特征在于，所述步骤3中对多能流互补特性分析具体为：
步骤3-1对不同类型能源在时间序列上的价格分析，将价格变化列成表格和图纸的形式；
步骤3-2对不同类型能源转换设备效率分析，按能源转换设备效率的高低进行排序，整理。
CN201910044316.3A 2019-01-17 2019-01-17 一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法 Pending CN109948827A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910044316.3A CN109948827A (zh) 2019-01-17 2019-01-17 一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910044316.3A CN109948827A (zh) 2019-01-17 2019-01-17 一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109948827A true CN109948827A (zh) 2019-06-28

Family

ID=67007893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910044316.3A Pending CN109948827A (zh) 2019-01-17 2019-01-17 一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109948827A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110851892A (zh) * 2019-11-07 2020-02-28 山东大学 一种园区级综合能源系统辅助设计方法及系统
CN116090664A (zh) * 2023-03-06 2023-05-09 广州东方电科自动化有限公司 一种基于园区储能和风光气电水的多能互补优化系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105279355A (zh) * 2014-07-03 2016-01-27 中国科学院上海高等研究院 一种园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法
CN105279575A (zh) * 2015-10-09 2016-01-27 南京邮电大学 基于发电预测的多能源主体分布式博弈优化方法
CN106410966A (zh) * 2016-11-02 2017-02-15 北京科诺伟业科技股份有限公司 一种应用于多能互补系统的能量管理装置
CN107290968A (zh) * 2017-08-22 2017-10-24 南京南瑞继保电气有限公司 一种多能互补综合能源系统的协调优化控制方法
CN107578173A (zh) * 2017-09-08 2018-01-12 新奥泛能网络科技股份有限公司 一种多能源输入与输出的供能系统
CN107910871A (zh) * 2017-11-30 2018-04-13 国网天津市电力公司 一种能源互联网多能互补控制方法
CN108280536A (zh) * 2017-12-27 2018-07-13 中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司 一种多能互补综合能源配置优化与运行方法
CN108596525A (zh) * 2018-06-29 2018-09-28 国家电网有限公司 冷热电气多能互补的微能源网鲁棒优化调度方法
CN108846518A (zh) * 2018-06-13 2018-11-20 上海朗诗规划建筑设计有限公司 一种综合能源评估优化方法及系统
CN108879692A (zh) * 2018-06-26 2018-11-23 湘潭大学 一种区域综合能源系统能流分布预测方法及系统
CN109146117A (zh) * 2018-06-15 2019-01-04 中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司 一种考虑需求侧资源的区域多能源系统运行优化方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105279355A (zh) * 2014-07-03 2016-01-27 中国科学院上海高等研究院 一种园区型多能源互补分布式能源系统的能源调度实现方法
CN105279575A (zh) * 2015-10-09 2016-01-27 南京邮电大学 基于发电预测的多能源主体分布式博弈优化方法
CN106410966A (zh) * 2016-11-02 2017-02-15 北京科诺伟业科技股份有限公司 一种应用于多能互补系统的能量管理装置
CN107290968A (zh) * 2017-08-22 2017-10-24 南京南瑞继保电气有限公司 一种多能互补综合能源系统的协调优化控制方法
CN107578173A (zh) * 2017-09-08 2018-01-12 新奥泛能网络科技股份有限公司 一种多能源输入与输出的供能系统
CN107910871A (zh) * 2017-11-30 2018-04-13 国网天津市电力公司 一种能源互联网多能互补控制方法
CN108280536A (zh) * 2017-12-27 2018-07-13 中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司 一种多能互补综合能源配置优化与运行方法
CN108846518A (zh) * 2018-06-13 2018-11-20 上海朗诗规划建筑设计有限公司 一种综合能源评估优化方法及系统
CN109146117A (zh) * 2018-06-15 2019-01-04 中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司 一种考虑需求侧资源的区域多能源系统运行优化方法
CN108879692A (zh) * 2018-06-26 2018-11-23 湘潭大学 一种区域综合能源系统能流分布预测方法及系统
CN108596525A (zh) * 2018-06-29 2018-09-28 国家电网有限公司 冷热电气多能互补的微能源网鲁棒优化调度方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110851892A (zh) * 2019-11-07 2020-02-28 山东大学 一种园区级综合能源系统辅助设计方法及系统
CN116090664A (zh) * 2023-03-06 2023-05-09 广州东方电科自动化有限公司 一种基于园区储能和风光气电水的多能互补优化系统
CN116090664B (zh) * 2023-03-06 2023-10-10 广州东方电科自动化有限公司 一种基于园区储能和风光气电水的多能互补优化系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. A hybrid optimization-based scheduling strategy for combined cooling, heating, and power system with thermal energy storage
Liu et al. Coordinated operation of multi-integrated energy system based on linear weighted sum and grasshopper optimization algorithm
CN103426032B (zh) 一种热电联产机组的经济优化调度方法
CN107067116A (zh) 一种多区域电热综合系统经济环境联合调度求解方法
CN106447529A (zh) 考虑热水管网的分布式能源系统建模和运行优化方法
CN105576657B (zh) 主动配电网与输电网集成系统随机模糊连续潮流建模方法
CN103093017B (zh) 分布式能源系统设计方法
CN106447113B (zh) 一种基于运行优化模型的多区域综合能源系统运行方法
CN110363353A (zh) 一种分布式综合能源系统的优化设计和调度方法及系统
CN108665188A (zh) 一种基于优化模型的园区多能源主体综合配比方法
CN106055773B (zh) 结合热网模型的多区域综合能源系统配置模型的建立方法
CN109830955B (zh) 考虑柔性约束与全周期成本的电-气配网柔性规划方法
CN111738498B (zh) 一种综合能源系统鲁棒规划方法及系统
CN108898265A (zh) 一种综合能源系统一体化规划方法
CN111832138B (zh) 一种区域管网拓扑优化方法
CN110620397A (zh) 一种高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法
CN109948827A (zh) 一种基于多能互补的工业用户多能流优化方法
CN109919493A (zh) 一种基于多能流故障耦合传播的综合能源系统风险识别方法
CN112434402B (zh) 一种区间实用化安全域建模方法
CN104978442B (zh) 集成动力站及装置产用汽的蒸汽动力系统优化方法及系统
CN113469430A (zh) 综合用能园区的多能互补容量配置方法
CN111724045A (zh) 基于数据驱动的综合能源系统能效评价与提升方法
CN113255224A (zh) 一种基于发光萤火虫算法的能源系统配置优化方法
CN112701721A (zh) 一种综合能源系统的协调规划方法
CN111724026B (zh) 一种多能源网络与配水网耦合运行的优化方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 211100 South 3rd floor, building 3, No. 157, zhuangpai Road, moling street, Jiangning District, Nanjing, Jiangsu Province (Jiangning Development Zone)

Applicant after: Jiangsu boluobenni Technology Co.,Ltd.

Address before: 211100 South 3rd floor, building 3, No. 157, zhuangpai Road, moling street, Jiangning District, Nanjing, Jiangsu Province

Applicant before: NANJING BLBN ENERGY MANAGEMENT CO.,LTD.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190628