CN111898248A - 综合能源仿真规划设计系统 - Google Patents
综合能源仿真规划设计系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111898248A CN111898248A CN202010626551.4A CN202010626551A CN111898248A CN 111898248 A CN111898248 A CN 111898248A CN 202010626551 A CN202010626551 A CN 202010626551A CN 111898248 A CN111898248 A CN 111898248A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- index
- module
- planning
- heat pump
- 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
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 59
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 59
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 55
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 17
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 11
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 8
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 7
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical group [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000013486 operation strategy Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Marketing (AREA)
- Public Health (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本申请涉及一种综合能源仿真规划设计系统，包括：地图导入模块、条件规划模块、资源统计模块、指标设定模块、负荷估算模块、方案设定模块和方案优化模块。本申请实现了由能源站区域以运行费用最低、可再生能源利用率最大和投资收益率最高为目标向待供能区域供能，从而实现了能源的合理分配利用。
Description
技术领域
本申请涉及节能环保技术领域，尤其是涉及一种综合能源仿真规划设计系统。
背景技术
目前，为提高园区的能源利用效率，采用综合能源供能，但是采用综合能源供能会存在以下问题：一方面基于理论基础，或者仅在实际工程上，仅就用户的单一热需求进行分析，以满足用户的热需求为主，没有考虑区域和园区的整体需求以及整体目标的实现，指标的算法需要进一步完善；另一方面，仅从装机容量、电热匹配来规划分布式能源的容量，未考虑用户互动和智慧能源网对能源的管理作用，利用上受到一定的限制。
发明内容
为了实现综合能源的合理规划利用，本申请提供一种综合能源仿真规划设计系统，包括：地图导入模块，用于导入电子地图，所述电子地图为二维电子地图或三维电子地图；条件规划模块，用于在所述电子地图上规划待供能区域和能源站区域；资源统计模块，用于统计能源站能够向待供能区域提供的光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量；指标设定模块，用于设定所述待供能区域的指标信息；负荷估算模块，用于估算典型日的四种负荷比例及其对应天数、装机容量、全年8760小时逐时负荷系数及典型日24小时逐时负荷系数；方案设定模块，用于设定由所述能源站区域向所述待供能区域提供的所述光伏供电/蓄电量、所述地源热泵供冷/供热量、所述水源热泵供冷/供热量和所述燃气供冷/供热量四者之间的比例；方案优化模块，用于以运行费用最低、可再生能源利用率最大和投资收益率最高为目标，调整所述光伏供电/蓄电量、所述地源热泵供冷/供热量、所述水源热泵供冷/供热量和所述燃气供冷/供热量四者之间的比例。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述条件规划模块包括：第一规划单元，用于根据所述待供能区域的地名或中心点的经纬度坐标，在所述电子地图上定位所述待供能区域的位置，在所述待供能区域的位置处规划所述待供能区域；第二规划单元，用于根据所述能源站区域的地名或中心点的经纬度坐标，在所述电子地图上定位所述能源站区域的位置，在所述能源站区域的位置处规划所述能源站区域。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述资源统计模块包括：光伏资源计算单元，用于根据年辐射量、峰值小时数、光伏转换率和修正系数计算所述光伏供电/蓄电量；地源热泵资源计算单元，用于根据打井数量、打井深度、夏季冬季延米换热量和地源热泵COP计算所述地源热泵供冷/供热量；水源热泵资源计算单元，用于根据室外水量、水深度、夏季冬季换热量和水源热泵COP计算所述水源热泵供冷/供热量；天然气资源计算单元，用于根据燃气管径、燃气压力、富余燃气量和设备转换效率计算所述燃气供冷/供热量。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述设备转换效率包括锅炉设备转换效率、直燃机设备转换效率和内燃机设备转换效率。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述指标信息包括能源指标、负荷指标、全能能耗指标、投资指标、碳排放指标、污染物排放指标和强度等级指标。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述指标设定模块包括：第一指标确定单元，用于根据所述待供能区域的位置信息，在基础数据库中查询并获取所述能源指标；第二指标确定单元，用于确定所述负荷指标、所述全年能耗指标、所述投资指标、所述碳排放指标、所述污染物排放指标和所述强度等级指标。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括基础数据库、项目数据库、实时运行数据库和历史数据库。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述基础数据库用于存储一次能源购买价格数据、终端能源销售价格数据、区域一次能源条件数据、气象数据、地质数据、政府政策信息数据、设备信息数据、负荷指标数据、负荷系数数据和项目案例数据。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述项目数据库用于存储项目基本信息、区域规划资料、区域能源条件数据、设定的能源指标、负荷估算结果、设定的能源系统指标、配置的初步方案及对比方案、设备选型结果、运行策略设置原则、运行策略设置结果、运行能耗及运行费用计算结果、节能环保计算结果、技术经济计算模块的输入数据及计算结果、设定的优化目标、约束条件、优化计算结果、最终选定的最优方案。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述实时运行数据库用于存储综合能源站系统的实时运行数据；所述历史数据库用于存储综合能源仿真规划设计系统实际运行的历史数据，以及根据实际运行数据统计、计算得到实际性能指标数据。
在本申请实施例提供的综合能源仿真规划设计系统中，地图导入模块导入电子地图，条件规划模块在电子地图上规划待供能区域和能源站区域，由资源统计模块统计能源站能够向待供能区域提供的光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量，并由指标设定模块设定待供能区域的指标信息，由负荷估算模块估算典型日的四种负荷比例及其对应天数、装机容量、全年8760小时逐时负荷系数及典型日24小时逐时负荷系数，由方案设定模块设定由能源站区域向待供能区域提供的光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量四者之间的比例，最后，由方案优化模块以运行费用最低、可再生能源利用率最大和投资收益率最高为目标，调整光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量四者之间的比例，实现了由能源站区域以运行费用最低、可再生能源利用率最大和投资收益率最高为目标向待供能区域供能，从而实现了能源的合理分配利用。
附图说明
图1示出了本申请实施例提供的综合能源仿真规划设计系统的架构图。
图2示出了本申请实施例提供的业务流程处理模块的架构图。
附图标记说明：
1100、算法层；
1200、计算层；1201、数据计算模块；1202、优化计算模块；
1300、交互层；1310、基础数据库管理模块；1320、业务流程处理模块；1321、地图导入模块；1322、条件规划模块；1323、能源统计模块；1324、指标确定模块；1325、负荷估算模块；1326、方案设定模块；1327、方案优化模块；
1400、数据库；1401、基础数据库；1402、实时运行数据库；1403、历史数据库；1404、项目数据库；
1500、仿真运行平台。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1示出了本申请实施例提供的综合能源仿真规划设计系统的架构图。如图1所示，该系统包括算法层1100、计算层1200、交互层1300、数据库1400和仿真运行平台1500。
算法层1100中配置有能源资源条件评估算法、设备模型算法、技经分析算法和优化算法。计算层1200中配置有数据计算模块1201和优化计算模块1202。
数据计算模块1201能够根据需要调用算法层1100中的能源资源条件评估算法、设备模型算法和技经分析算法中的一种或多种。优化计算模块1202能够根据需要调用算法层1100中的优化算法。
能源资源条件评估算法能够进行一次能源条件估算、可再生能源估算、余热能源估算、氢能资源估算和燃料电池资源估算等。例如，一次能源可以包括煤、石油、天然气、LPG、LNG、市政电网电力等。例如，可再生能源可以包括太阳能（光伏发电）、太阳能（光热）、风能、生物质能（垃圾发电）、生物质能（沼气）、深层地热能、浅层地温能（土壤源热泵）、地下水源热泵、污水源热泵、河水源热泵、湖水源热泵、海水源热泵。
设备模型算法能够计算设备能耗、设备的碳排放和设备的污染物排放。设备例如可以包括供热系统设备、供冷系统设备、发电系统设备、配套设备和蓄能设备。
其中，供热系统设备例如可以包括承压燃气锅炉、常压锅炉、真空锅炉、10kV电锅炉、10kV蓄热锅炉、发电机组配套换热器、发电机组配套余热锅炉、发电机组配套双压余热锅炉、空气源热泵机组、燃气直燃溴化锂机组、土壤源热泵、水源热泵、污水源热泵、烟气热水型溴化锂机组、蒸汽溴化锂机组、太阳能光热设备等。
其中，供冷系统设备例如可以包括普通电制冷机组、双工况电制冷机组、空气源热泵机组、燃气直燃溴化锂机组、土壤源热泵、水源热泵、污水源热泵、烟气热水型溴化锂机组、蒸汽溴化锂机组等。
其中，发电系统设备例如可以包括电网供电、燃气内燃机发电机组、燃气轮机发电机组、光伏发电机组、风力发电机组、生物质沼气发电机组、垃圾焚烧发电机组等。
其中，配套设备例如可以包括水泵、冷却塔、板式换热器等；蓄能设备例如可以包括水蓄冷设备、冰蓄冷设备、水蓄热设备、电储能设备等。
技经分析算法能够计算内部收益率、投资回收期和财务表格等。
优化算法能够对能源转换形式配置优化、设备选型优化和运行策略配置优化进行计算。
交互层1300包括基础数据库管理模块1310和业务流程处理模块1320。在另一些实施例中，基础数据库管理模块1310还可以设置在云端。
数据库1400包括基础数据库1401、实时运行数据库1402、历史数据库1403和项目数据库1404。
其中，基础数据库管理模块1310与基础数据库连接，业务流程处理模块1320与基础数据库管理模块1301连接，基础数据库管理模块1320基于由业务流程处理模块1320下发的操作指令在基础数据库1401中进行添加、查询、修改等操作。
实时运行数据库1402、历史数据库1403和项目数据库1404分别与仿真运行平台1500连接，为仿真运行平台1500的仿真提供数据支持。
同时，历史数据库1403和项目数据库1404还均与业务流程处理模块1320连接，业务流程处理模块1320所产生的数据存储于历史数据库1403或项目数据库1404中。
在本实施例中，基础数据库1401用于存储一次能源购买价格数据、终端能源销售价格数据、区域一次能源条件数据、气象数据、地质数据、政府政策信息数据、设备信息数据、负荷指标数据、负荷系数数据和项目案例数据。
在本实施例中，实时运行数据库1402用于存储综合能源仿真规划设计系统的实时运行数据。
在本实施例中，历史数据库1403用于存储综合能源仿真规划设计系统实际运行的历史数据，以及根据实际运行数据统计、计算得到实际性能指标数据。
在本实施例中，项目数据库1404用于存储项目基本信息、区域规划资料、区域能源条件数据、设定的能源指标、负荷估算结果、设定的能源系统指标、配置的初步方案及对比方案、设备选型结果、运行策略设置原则、运行策略设置结果、运行能耗及运行费用计算结果、节能环保计算结果、技术经济计算模块的输入数据及计算结果、设定的优化目标、约束条件、优化计算结果、最终选定的最优方案。
图2示出了本申请实施例提供的业务流程处理模块的架构图。如图2所示，业务处理模块1320包括地图导入模块1321、条件规划模块1322、能源统计模块1323、指标确定模块1324、负荷估算模块1325、方案设定模块1326和方案优化模块1327。
地图导入模块1321用于导入电子地图。电子地图可以是二维电子地图或三维电子地图。
条件规划模块1322用于在电子地图上规划待供能区域和能源站区域。
在一些实施例中，条件规划模块1322包括第一规划单元和第二规划单元。其中，第一规划单元用于根据待供能区域的地名或中心点的经纬度坐标，在电子地图上定位待供能区域的位置，在待供能区域的位置处规划待供能区域；第二规划单元用于根据能源站区域的地名或中心点的经纬度坐标，在电子地图上定位能源站区域的位置，在能源站区域的位置处规划能源站区域。
资源统计模块1323，用于统计能源站能够向待供能区域提供的光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量。
在一些实施例中，资源统计模块203包括光伏资源计算单元、地源热泵资源计算单元、水源热泵资源计算单元和天然气资源计算单元。
其中，光伏资源计算单元调用计算层1200中的数据计算模块1201，使得数据计算模块1201调用算法层1100中的能源资源条件评估算法，来计算光伏供电/蓄电量。在计算时，可以将年辐射量、峰值小时数、光伏转换率和修正系数作为能源资源条件评估算法的输入，那么光伏供电/蓄电量则为能源资源条件评估算法的输出。
光伏资源计算单元与全国光伏资源库连接，用于从全国光伏资源库中调用年辐射量、峰值小时数、光伏转换率和修正系数。
其中，地源热泵计算单元用于调用计算层1200中的数据计算模块1201，使得数据计算模块1201调用算法层1100中的能源资源条件评估算法，来计算地源热泵供冷/供热量。在计算时，可以将打井数量、打井深度、夏季冬季延米换热量和地源热泵COP作为能源资源条件评估算法的输入，那么地源热泵供冷/供热量则为能源资源条件评估算法的输出。
地源热泵计算单元与全国地源热泵资源库连接，用于从全国地源热泵资源库中调用打井数量、打井深度、夏季冬季延米换热量和地源热泵COP。
其中，水源热泵资源计算单元用于调用计算层1200中的数据计算模块1201，使得数据计算模块1201调用算法层1100中的能源资源条件评估算法，来计算水源热泵供冷/供热量。在计算时，可以将室外水量、水深度、夏季冬季换热量和水源热泵COP作为能源资源条件评估算法的输入，那么水源热泵供冷/供热量则为能源资源条件评估算法的输出。
水源热泵资源计算单元与全国水源热泵资源库连接，用于从全国水源热泵资源库中调用室外水量、水深度、夏季冬季换热量和水源热泵COP。
其中，天然气资源计算单元用于调用计算层1200中的数据计算模块1201，使得数据计算模块1201调用算法层1100中的能源资源条件评估算法，来计算燃气供冷/供热量。在计算时，可以将燃气管径、燃气压力、富余燃气量和设备转换效率作为能源资源条件评估算法的输入，那么燃气供冷/供热量则为能源资源条件评估算法的输出。
天然气资源计算单元与全国天然气管网资源库连接，用于从全国天然气管网资源库中调用燃气管径、燃气压力、富余燃气量和设备转换效率。
需要说明的是，设备转换效率包括锅炉设备转换效率、直燃机设备转换效率和内燃机设备转换效率。
指标确定模块1324用于设定待供能区域的指标信息。指标信息包括能源指标、负荷指标、全能能耗指标、投资指标、碳排放指标、污染物排放指标和强度等级指标。其中，负荷指标、全能能耗指标、投资指标、碳排放指标、污染物排放指标和强度等级指标可以由人工进行输入。
在一些实施例中，指标确定模块1324包括第一指标确定单元和第二指标确定单元。第一指标确定单元用于根据待供能区域的位置信息，在基础数据库中查询并获取能源指标；第二指标确定单元用于确定负荷指标、全年能耗指标、投资指标、碳排放指标、污染物排放指标和强度等级指标。
负荷估算模块1325用于调用计算层1200中的数据计算模块1201，使得数据计算模块1201调用算法层1100中的能源资源条件评估算法，来计算典型日的四种负荷比例及其对应天数、装机容量、全年8760小时逐时负荷系数及典型日24小时逐时负荷系数。
需要说明的是，典型日的四种负荷包括典型日的光伏负荷、典型日的地热负荷、典型日的水热负荷以及典型日的天然气负荷。那么，典型日的四种负荷比例即为每种负荷在四种负荷的总负荷中所占的比例。装机容量为冷、热、点、热水、蒸汽的最大负荷。
方案设定模块1326用于设定由能源站区域向待供能区域提供的光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量四者之间的比例。
方案优化模块1407用于调用计算层1200中的优化计算模块1202，使得优化计算模块1202调用算法层1100中的优化算法，来计算光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量四者之间的比例。在计算时可以以运行费用最低、可再生能源利用率最大和投资收益率最高为目标来进行计算。
仿真运行平台1500用于对由方案优化模块1327提供的方案进行仿真运行，以验证该方案是否可行。
根据本申请的实施例，地图导入模块导入电子地图，条件规划模块在电子地图上规划待供能区域和能源站区域，由资源统计模块统计能源站能够向待供能区域提供的光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量，并由指标设定模块设定待供能区域的指标信息，由负荷估算模块估算典型日的四种负荷比例及其对应天数、装机容量、全年8760小时逐时负荷系数及典型日24小时逐时负荷系数，由方案设定模块设定由能源站区域向待供能区域提供的光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量四者之间的比例，最后，由方案优化模块以运行费用最低、可再生能源利用率最大和投资收益率最高为目标，调整光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量四者之间的比例，实现了由能源站区域以运行费用最低、可再生能源利用率最大和投资收益率最高为目标向待供能区域供能，从而实现了能源的合理分配利用。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，包括：
地图导入模块，用于导入电子地图，所述电子地图为二维电子地图或三维电子地图；
条件规划模块，用于在所述电子地图上规划待供能区域和能源站区域；
资源统计模块，用于统计能源站能够向待供能区域提供的光伏供电/蓄电量、地源热泵供冷/供热量、水源热泵供冷/供热量和燃气供冷/供热量；
指标设定模块，用于设定所述待供能区域的指标信息；
负荷估算模块，用于估算典型日的四种负荷比例及其对应天数、装机容量、全年8760小时逐时负荷系数及典型日24小时逐时负荷系数；
方案设定模块，用于设定由所述能源站区域向所述待供能区域提供的所述光伏供电/蓄电量、所述地源热泵供冷/供热量、所述水源热泵供冷/供热量和所述燃气供冷/供热量四者之间的比例；
方案优化模块，用于以运行费用最低、可再生能源利用率最大和投资收益率最高为目标，调整所述光伏供电/蓄电量、所述地源热泵供冷/供热量、所述水源热泵供冷/供热量和所述燃气供冷/供热量四者之间的比例。
2.根据权利要求1所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，所述条件规划模块包括：
第一规划单元，用于根据所述待供能区域的地名或中心点的经纬度坐标，在所述电子地图上定位所述待供能区域的位置，在所述待供能区域的位置处规划所述待供能区域；
第二规划单元，用于根据所述能源站区域的地名或中心点的经纬度坐标，在所述电子地图上定位所述能源站区域的位置，在所述能源站区域的位置处规划所述能源站区域。
3.根据权利要求1所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，所述资源统计模块包括：
光伏资源计算单元，用于根据年辐射量、峰值小时数、光伏转换率和修正系数计算所述光伏供电/蓄电量；
地源热泵资源计算单元，用于根据打井数量、打井深度、夏季冬季延米换热量和地源热泵COP计算所述地源热泵供冷/供热量；
水源热泵资源计算单元，用于根据室外水量、水深度、夏季冬季换热量和水源热泵COP计算所述水源热泵供冷/供热量；
天然气资源计算单元，用于根据燃气管径、燃气压力、富余燃气量和设备转换效率计算所述燃气供冷/供热量。
4.根据权利要求3所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，所述设备转换效率包括锅炉设备转换效率、直燃机设备转换效率和内燃机设备转换效率。
5.根据权利要求1所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，所述指标信息包括能源指标、负荷指标、全能能耗指标、投资指标、碳排放指标、污染物排放指标和强度等级指标。
6.根据权利要求5所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，所述指标设定模块包括：
第一指标确定单元，用于根据所述待供能区域的位置信息，在基础数据库中查询并获取所述能源指标；
第二指标确定单元，用于确定所述负荷指标、所述全年能耗指标、所述投资指标、所述碳排放指标、所述污染物排放指标和所述强度等级指标。
7.根据权利要求1所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，还包括基础数据库、项目数据库、实时运行数据库和历史数据库。
8.根据权利要求7所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，所述基础数据库用于存储一次能源购买价格数据、终端能源销售价格数据、区域一次能源条件数据、气象数据、地质数据、政府政策信息数据、设备信息数据、负荷指标数据、负荷系数数据和项目案例数据。
9.根据权利要求7所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，所述项目数据库用于存储项目基本信息、区域规划资料、区域能源条件数据、设定的能源指标、负荷估算结果、设定的能源系统指标、配置的初步方案及对比方案、设备选型结果、运行策略设置原则、运行策略设置结果、运行能耗及运行费用计算结果、节能环保计算结果、技术经济计算模块的输入数据及计算结果、设定的优化目标、约束条件、优化计算结果、最终选定的最优方案。
10.根据权利要求7所述的综合能源仿真规划设计系统，其特征在于，所述实时运行数据库用于存储综合能源站系统的实时运行数据；所述历史数据库用于存储综合能源仿真规划设计系统实际运行的历史数据，以及根据实际运行数据统计、计算得到实际性能指标数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010626551.4A CN111898248A (zh) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | 综合能源仿真规划设计系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010626551.4A CN111898248A (zh) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | 综合能源仿真规划设计系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111898248A true CN111898248A (zh) | 2020-11-06 |
Family
ID=73192890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010626551.4A Pending CN111898248A (zh) | 2020-07-02 | 2020-07-02 | 综合能源仿真规划设计系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111898248A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112465228A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种用户侧综合能源系统优化配置方法 |
| CN112560221A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-26 | 清华大学 | 含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法及装置 |
| CN117477653A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-30 | 浙江浙能能源服务有限公司 | 一种基于区域资源的能源分布管理方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105183991A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-23 | 国网天津市电力公司 | 一种区域综合能源系统的规划与设计方法 |
| CN107665386A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-02-06 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于园区能源站接入配电网的能源互联规划方法 |
| CN110086184A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-08-02 | 华北电力大学 | 一种基于投资约束的园区级综合能源系统容量优化方法 |
| CN110276485A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-24 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种孤立能源系统的综合能源容量优化方法、装置及设备 |
| WO2020093296A1 (zh) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 电-热互联综合能源系统的区间潮流计算方法 |
-
2020
- 2020-07-02 CN CN202010626551.4A patent/CN111898248A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105183991A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-23 | 国网天津市电力公司 | 一种区域综合能源系统的规划与设计方法 |
| CN107665386A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-02-06 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于园区能源站接入配电网的能源互联规划方法 |
| WO2020093296A1 (zh) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 电-热互联综合能源系统的区间潮流计算方法 |
| CN110086184A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-08-02 | 华北电力大学 | 一种基于投资约束的园区级综合能源系统容量优化方法 |
| CN110276485A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-24 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种孤立能源系统的综合能源容量优化方法、装置及设备 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112560221A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-03-26 | 清华大学 | 含增强地热系统的设施农业能源网容量分配方法及装置 |
| CN112465228A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种用户侧综合能源系统优化配置方法 |
| CN112465228B (zh) * | 2020-11-30 | 2023-04-07 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种用户侧综合能源系统优化配置方法 |
| CN117477653A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-30 | 浙江浙能能源服务有限公司 | 一种基于区域资源的能源分布管理方法及系统 |
| CN117477653B (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-29 | 浙江浙能能源服务有限公司 | 一种基于区域资源的能源分布管理方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Luo et al. | Multi-objective capacity optimization of a distributed energy system considering economy, environment and energy | |
| CN108197768B (zh) | 一种能源系统与管网布局联合优化方法 | |
| CN111898248A (zh) | 综合能源仿真规划设计系统 | |
| Wang et al. | Multi-objective capacity programming and operation optimization of an integrated energy system considering hydrogen energy storage for collective energy communities | |
| CN109919480B (zh) | 一种三层目标的能源互联网规划方法及设备 | |
| CN113762708A (zh) | 一种考虑多目标协同的园区级综合能源系统规划方法 | |
| Sandvall et al. | Low-energy buildings heat supply–Modelling of energy systems and carbon emissions impacts | |
| CN111860937A (zh) | 基于改进多目标灰狼算法的冷热电联供型微电网优化方法 | |
| CN102930343A (zh) | 一种分布式发电供能系统能量优化方法 | |
| CN104820363B (zh) | 基于生物质气的冷热电联供系统及能量优化控制方法 | |
| CN104766133A (zh) | 一种小型生物质沼气冷热电联供系统综合优化方法 | |
| CN111928317A (zh) | 用户侧微能网供能系统 | |
| Wang et al. | Multi-attribute decision analysis for optimal design of park-level integrated energy systems based on load characteristics | |
| Ma et al. | Energy efficiency indicators for combined cooling, heating and power systems | |
| Taheri et al. | A green cogeneration microgrid composed of water-source heat pumps, a gravity energy storage, and a bio-fueled gas turbine: Design and techno-economic optimization | |
| CN113553718A (zh) | 一种绿色数据中心综合供能系统设备容量的配置方法 | |
| Robic et al. | Understanding energy poverty-case study: Tajikistan | |
| Huang et al. | Modeling of distributed energy system with multiple energy complementation | |
| CN113761449A (zh) | 一种基于灵敏度的综合能源系统能效分析方法和系统 | |
| Kongwanarat et al. | Sustainable rural electrification in Thailand: Analyses of energy consumption and CO 2 emissions | |
| Fan et al. | Operation strategy analysis and configuration optimization of solar CCHP system | |
| Leite et al. | The challenges of the new energy revolution | |
| Xie et al. | Planning Method for Power-Gas-Heat-Steam Integrated Energy System in Industrial Park Considering Annual Comprehensive Cost | |
| Jinglin et al. | Multi-objective Collaborative Planning Method for Micro-energy Systems Considering Thermoelectric Coupling Clusters | |
| Dal Cin et al. | Optimization of the Design and Operation of Multi-Energy Systems Integrated With Energy Networks: Retrofit Design Problem |
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 |