CN112381300A - 能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置 - Google Patents

能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112381300A
CN112381300A CN202011290426.7A CN202011290426A CN112381300A CN 112381300 A CN112381300 A CN 112381300A CN 202011290426 A CN202011290426 A CN 202011290426A CN 112381300 A CN112381300 A CN 112381300A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
equipment
energy utilization
utilization system
electric
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
CN202011290426.7A
Other languages
English (en)
Inventor
邢其敬
赵乐
梁安琪
王瀚秋
马凯
李干
宫成
丁屹峰
蒋紫娟
曾爽
孙钦斐
马麟
王钊
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.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Beijing Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Beijing Electric Power 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 State Grid Corp of China SGCC, State Grid Beijing Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202011290426.7A priority Critical patent/CN112381300A/zh
Publication of CN112381300A publication Critical patent/CN112381300A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • 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
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0637—Strategic management or analysis, e.g. setting a goal or target of an organisation; Planning actions based on goals; Analysis or evaluation of effectiveness of goals
    • 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
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • 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
    • 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

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置。其中，该基于能源利用系统的能源分析方法中的能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电能和上述热能的储能设备，用于消耗上述电能和上述热能的用能设备，上述方法包括：获取上述产能设备、上述储能设备和上述用能设备在当前分析周期内的运行数据；基于上述当前分析周期内的运行数据确定上述当前分析周期内的维护金额；如果上述当前分析周期内的维护金额小于上一个周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能进行保存。本发明解决了现有技术中尚未解决能源利用系统的优化配置问题，导致能源利用率较低的技术问题。

Description

能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置
技术领域
本发明涉及能源利用技术领域，具体而言，涉及一种能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置。
背景技术
在大力发展推动能源生产、提升能源利用效率、加大节能减排力度和防治雾霾的新形势下，借助转变传统取暖方式改造为清洁取暖的契机，广大地区的用户“煤改电” 工程得到了极大地推进。
而如何配置新、旧住宅用户中供能、用能及配套储能的类型与容量，形成包含市电、光伏发电、光热、电采暖、储热、储电、家庭用电负荷等产能、储能与用能对象 在内的用户综合能源利用系统，以达到以尽量低的安装投资成本，尽可能的提升能源 利用率、减轻环保压力，最终实现用户用能成本的最大化节省，成为该项技术成功实 施的关键前提。
针对家庭用户能源利用问题，现有文献多聚焦于以电能为主导的户用微电网角度上的能量优化研究方面，基于用户满意度或运行经济性等目标，制定户用分布式发电 和家庭用电调度策略。但是，现有技术中尚未解决“煤改电”用户特色的户用电/热/ 冷综合能源利用系统的优化配置的技术问题，导致能源利用率较低，进而无法最终实 现用户用能成本的最大化节省。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置，以至少解决现有技术中尚未解决能源利用系统的优化配置问题，导致能源利用率 较低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于能源利用系统的能源分析方法，上述能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电 能和上述热能的储能设备，用于消耗上述电能和上述热能的用能设备，上述方法包括： 获取上述产能设备、上述储能设备和上述用能设备在当前分析周期内的运行数据；基 于上述当前分析周期内的运行数据确定上述当前分析周期内的维护金额；如果上述当 前分析周期内的维护金额小于上一个周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能 进行保存。
可选的，上述产能设备包括：用于提供上述电能的光伏发电系统和市电系统，用于提供上述热能的太阳能光热板集热器和电制热设备，其中，上述电制热设备包括空 气源热泵和电采暖设备。
可选的，上述储能设备包括如下至少之一：用于储存上述电能的蓄电池，以及用于存储上述热能的相变蓄热水箱或蓄热水箱。
可选的，上述用能设备包括如下至少之一：不可时移电负荷、可时移电负荷和建筑热负荷，其中，上述不可时移电负荷包括：使用位置固定的照明设备和家用电器， 上述可时移电负荷包括：电动汽车和使用位置可移动的家用电器，上述建筑热负荷包 括：暖通管道散热器和温度调节设备。
可选的，如果上述当前分析周期内的维护金额大于上述上一个周期内的维护金额， 对当前上述储能设备的储能进行平衡处理。
可选的，基于上述产能设备的状态参数和上述储能设备的状态参数，对上述产能设备和上述储能设备进行电平衡约束。
可选的，基于上述产能设备的状态参数和上述用能设备的状态参数，对上述产能设备和上述用能设备进行热平衡约束和冷平衡约束。
可选的，基于上述储能设备的状态参数和上述用能设备的状态参数，对上述储能设备和上述用能设备进行储能空间约束处理。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种能源利用系统，包括：产能设备， 用于提供电能和热能；储能设备，与上述产能设备连接，用于控制输入输出上述电能 和热能；用能设备，与上述储能设备连接，用于消耗上述电能和热能的负荷；分析设 备，与上述产能设备、上述储能设备和上述用能设备具有通讯关系，用于获取上述产 能设备、上述储能设备和上述用能设备在预定时间段内的运行数据，并基于上述运行 数据确定维护金额。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于能源利用系统的能源分析装置， 上述能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电能和上述热能的储能设备，用于消耗上述电能和上述热能的用能设备，上述装置包括： 获取模块，用于获取上述产能设备、上述储能设备和上述用能设备在当前分析周期内 的运行数据；确定模块，用于基于上述当前分析周期内的运行数据确定上述当前分析 周期内的维护金额；处理模块，用于如果上述当前分析周期内的维护金额小于上一个 周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能进行保存。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，上述非易失性存储介质存储有多条指令，上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的基于能 源利用系统的能源分析方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序被设置为运行时执行任意一项上述的基于能源利用系统的能源分析方 法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行任 意一项上述的基于能源利用系统的能源分析方法。
在本发明实施例中，由于能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电能和上述热能的储能设备，用于消耗上述电能和上述热能的 用能设备，通过采用基于能源利用系统的能源分析方法，获取上述产能设备、上述储 能设备和上述用能设备在当前分析周期内的运行数据；基于上述当前分析周期内的运 行数据确定上述当前分析周期内的维护金额；如果上述当前分析周期内的维护金额小 于上一个周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能进行保存，达到了解决能源 利用系统的优化配置问题的目的，从而实现了提升能源利用率、减轻环保压力，最终 实现用户用能成本的最大化节省的技术效果，进而解决了现有技术中尚未解决能源利 用系统的优化配置问题，导致能源利用率较低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图 中：
图1是根据本发明实施例的一种基于能源利用系统的能源分析方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的基于能源利用系统的能源分析方法的示意图；
图3是根据本发明实施例的一种能源利用系统的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种基于能源利用系统的能源分析装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于 本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这 样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在 这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的 任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方 法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚 地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种基于能源利用系统的能源分析方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机 系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不 同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本申请实施例中，该能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电能和上述热能的储能设备，用于消耗上述电能和上述热能的用 能设备，图1是根据本发明实施例的一种基于能源利用系统的能源分析方法的流程图， 如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取上述产能设备、上述储能设备和上述用能设备在当前分析周期内的运行数据；
步骤S104，基于上述当前分析周期内的运行数据确定上述当前分析周期内的维护金额；
步骤S106，如果上述当前分析周期内的维护金额小于上一个周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能进行保存。
在本发明实施例中，由于能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电能和上述热能的储能设备，用于消耗上述电能和上述热能的 用能设备，通过采用基于能源利用系统的能源分析方法，获取上述产能设备、上述储 能设备和上述用能设备在当前分析周期内的运行数据；基于上述当前分析周期内的运 行数据确定上述当前分析周期内的维护金额；如果上述当前分析周期内的维护金额小 于上一个周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能进行保存，达到了解决能源 利用系统的优化配置问题的目的，从而实现了提升能源利用率、减轻环保压力，最终 实现用户用能成本的最大化节省的技术效果，进而解决了现有技术中尚未解决能源利 用系统的优化配置问题，导致能源利用率较低的技术问题。
可选的，上述能源利用系统可以但不限于为“煤改电”用户综合能源利用系统， 该“煤改电”用户综合能源利用系统主要包括：产能、储能和用能三种类型的设备。 产能设备主要包括：作为电源的光伏发电单元与市电；作为热源的太阳能光热板集热 器与以空气源热泵为代表的电采暖设备。
作为一种可选的实施例，本申请实施例中可以采用双层规划模型进行处理和求解， 具体的，在上层模型中输入原始数据、计算光热与光伏出力，并按光伏、光热及各类 储能的取值范围均匀离散取值枚举，生成f套配置方案纠结，置f为1；然后在下层 模型中对f套方案置典型日类型S＝1，根据冷热负荷类型得到对应冷热设备的运行情 况以及电负荷情况，根据冷热部分运行结果计算逐时电负荷、蓄电池、光伏运行情况， 采用下述公式(6)计算日运行维护费用，并判断S的值是否大于M，若是则在上层模 型中采用下述公式(1)计算总维护费用，并判断迭代结果是否小于上次结果，若是则 将当前各设备容量存储至case数组中，并将费用存储至fy数组中，判断f是否小于 F，若是则输出case和fy；若否则f＝f+1，并返回执行在下层模型中对f套方案置典 型日类型S＝1的步骤。
在一种可选的实施例中，上述产能设备包括：用于提供上述电能的光伏发电系统和市电系统，用于提供上述热能的太阳能光热板集热器和电制热设备，其中，上述电 制热设备包括空气源热泵和电采暖设备。
在一种可选的实施例中，上述储能设备包括如下至少之一：用于储存上述电能的蓄电池，以及用于存储上述热能的相变蓄热水箱或蓄热水箱。
在一种可选的实施例中，上述用能设备包括如下至少之一：不可时移电负荷、可时移电负荷和建筑热负荷，其中，上述不可时移电负荷包括：使用位置固定的照明设 备和家用电器，上述可时移电负荷包括：电动汽车和使用位置可移动的家用电器，上 述建筑热负荷包括：暖通管道散热器和温度调节设备。
其中，光伏发电单元属于可再生能源电源；太阳能光热板集热器利用太阳辐照进行光热转换为用户提供免费的清洁热量，属于可再生能源热源；空气源热泵、电锅炉 等以电制热设备属于可以控制进入暖通管道热量的可控制型热源，同时又属于电能负 荷。需要指出的是，基于可再生能源最大化利用原则，光伏发电与太阳能光热板集热 器在系统控制中属于无需控制能量输出的可再生能源产能设备，因此在系统建模中可 以作为必须满足的反向电(热)负荷来进行处理。
作为一种可选的实施例，储能设备可以控制输入输出能量，起到能量搬移作用，包括：储存电能的家用蓄电池，相变蓄热或蓄热水箱等储热设备。
作为另一种可选的实施例，用能设备主要包括“煤改电”用户内照明、冰箱、电 炊具等不可时移电负荷，电动汽车、洗衣机等可时移电负荷，以及通过暖通管道散热、 为使室内温度维持在舒适温度所需的用户建筑热负荷。
在一种可选的实施例中，如图2所示，上述方法还包括：
步骤S108，如果上述当前分析周期内的维护金额大于上述上一个周期内的维护金额，对当前上述储能设备的储能进行平衡处理。
在一种可选的实施例中，基于上述产能设备的状态参数和上述储能设备的状态参数，对上述产能设备和上述储能设备进行电平衡约束。
在一种可选的实施例中，基于上述产能设备的状态参数和上述用能设备的状态参数，对上述产能设备和上述用能设备进行热平衡约束和冷平衡约束。
在一种可选的实施例中，基于上述储能设备的状态参数和上述用能设备的状态参数，对上述储能设备和上述用能设备进行储能空间约束处理。
针对“煤改电”用户亟需通过综合配置产能、储能与用能设备降低用能成本、减 轻环保压力的问题，提出了综合考虑设备投资与运行费用经济性的户用综合能源利用 系统优化配置双层规划模型。上层模型解空间为各设备配置容量，下层模型解空间为 各设备在各典型场景日下的运行计划值，通过双层迭代优化求解得到户用综合能源利 用系统优化配置方案。实际“煤改电”新、旧住宅用户算例表明，所提出的方法能够 给出户用综合能源利用系统设备安装类型与容量的优化配置方案，保障了“煤改电” 用户投资运行成本或投资回收年限最低。
本申请实施例着力解决“煤改电”用户综合能源利用系统的产能、储能与用能设备的优化配置问题。为此建立综合考虑设备投资与运行费用经济性的户用综合能源利 用系统优化配置双层规划模型，制定基于解空间枚举算法的双层迭代优化求解方法， 以实际“煤改电”新、旧住宅用户综合能源利用系统的优化配置问题为例，验证所提 出的模型与算法的有效性。
在一种可选的实施例中，“煤改电”户用综合能源利用系统优化配置模型中的上层容量优化配置模型包括：
(1)目标函数
其中，上层优化问题以系统年综合费用最低为目标，包括：综合能源系统的投资成本f1，综合能源系统运行维护成本f2和综合能源系统碳排放费用f3。
min F1＝f1+f2+f3 (1)
1)综合能源系统投资成本f1
主要是光伏、光热、空气源热泵、电采暖设备、蓄电池、蓄热水箱、水泵和用能 末端(风机盘管等)等设备的投资费用之和，采用年均值算法进行计算：
Figure BDA0002783627890000071
式中，Ci为分布式能源i单位容量初始投资，元/kW；Pi为分布式能源i的配置容量，kW；N为分布式能源种类数目；r为年折旧率；yi为分布式能源工程寿命，年；xi为分 布式能源安装与否状态，1为安装，0为未安装。
2)年运行维护费用f2
Figure BDA0002783627890000072
式中，Pgrid.t为t时刻与电网的交互电量，正为从电网购电，负为向电网售电；CGR.t为该时刻购电或售电价格，由Pgrid.t的正负来决定；Pi.t为i设备在该时刻的运行功率， CiOM.t为i设备单位功率维护成本；ds为每种典型日的天数；M为年划分场景日种类；Z 为场景日内划分的时段数；N同式(2)。
3)年碳排放费用f3
Figure BDA0002783627890000081
Figure BDA0002783627890000082
式中，μe为每千瓦时电量对应的CO2排放量，kg/kWh；β为单位CO2排放的费用， 通常取0.164元/kg。
(2)约束条件
最大投建容量约束：
0≤Pi≤Pi.max (5)
式中，Pi为第i种设备的投建容量；Pi.max为第i种设备的最大投建容量。
在另一种可选的实施例中，“煤改电”户用综合能源利用系统优化配置模型中的下层日运行维护费用优化模型包括：
(1)目标函数
Figure BDA0002783627890000083
式中，Pgrid.t、CGR.t、Pi.t、CiOM.t和Z，N同式(3)；μe为每千瓦时电量对应的CO2排放量，kg/kWh；β为单位CO2排放的费用，0.164元/kg。
(2)约束条件
1)电平衡约束
Figure BDA0002783627890000084
式中，Pgrid.t同式(3)；Ppv.e.t与PBT.t分别为t时刻光伏发电功率和蓄电池放电功率，kW，其中PBT.t放电为正，充电为负；xpve与xBT分别为t时刻光伏发电状态参数和蓄电池 放电状态参数；PAH.I.t与PBH.I.t分别为t时刻空气源热泵电功率和电锅炉电功率，kW；xAH与xBH分别为t时刻空气源热泵和电锅炉状态参数；Pdxe,t与Pei,t分别为t时刻不可时移电 负荷和第i种可时移电负荷的功率，kW；xei,t为t时刻第i种可时移电负荷的状态参数； N1为t时刻可时移电负荷的数目。
2)热平衡约束
xpvhPPV.h.t+xAHPAH.O.t+xBHPBH.O.t +xPHPPH.O.t+xWSPWS.O.t＝PhL.t t＝1...Z (8)
式中，PPV.h.t、PAH.O.t、PBH.O.t、PPH.O.t和PWS.O.t分别为t时刻光热单元制热功率、空气源热泵制热功率、电锅炉制热功率、相变蓄热放热功率和蓄热水箱放热功率，kW；xpvh、 xAH、xBH、xPH和xWS分别为t时刻光热单元状态参数、空气源热泵状态。
参数、电锅炉状态参数、相变蓄热放热状态参数和蓄热水箱放热状态参数；PhL.t为t时刻用户所需的热负荷，kW。
3)冷平衡约束
xAHPAH.O.t+xACPAC.O.t＝PcL.t t＝1...Z (9)
式中，PAH.O.t与PAC.O.t分别为t时刻空气源热泵制冷功率和空调制冷功率，kW；xAH与xAC分别为空气源热泵制冷状态参数和空调制冷状态参数；PcL.t为t时刻用户所需冷负荷，kW。
4)可控热源输出约束
0≤PAH.t≤PAH
0≤PEH.t≤PEH t＝1...Z (10)
式中，PAH.t为t时刻空气源热泵的功率，kW；PEH.t为t时刻储热电锅炉功率，kW；PAH为空气源热泵的投建容量，kW；PEH为电锅炉的投建容量，kW。
5)储能空间约束
Figure BDA0002783627890000101
式中，
Figure BDA0002783627890000102
和
Figure BDA0002783627890000103
分别为t-1时刻电锅炉、相变蓄热、蓄电池和蓄热水箱的已储能量，kWh；xBHIt、xPHIt、xBTIt和xWSIt分别为t时刻电锅炉、相变蓄热、蓄电池 和蓄热水箱的输入状态参数；PBHI、PPHI、PBTI和PWSI分别为电锅炉、相变蓄热、蓄电池 和蓄热水箱的储能功率，kW；ηBHI、ηPHI和ηBTI分别为电锅炉、相变蓄热和蓄电池的储 能效率；xBHOt、xPHOt、xBTOt和xWSOt分别为t时刻电锅炉、相变蓄热、蓄电池和蓄热水箱 的输出状态参数；PBHO、PPHO、PBTO和PWSO分别为电锅炉、相变蓄热、蓄电池和蓄热水 箱的放能功率，kW；ZBH、ZPH、ZBT和ZWS分别为电锅炉、相变蓄热、蓄电池和蓄热水 箱的储能投建容量空间，kWh。
6)储能输入输出状态量互斥约束
xiItxiOt＝0 (t＝1…Z) (12)
式中，xiIt为设备输入状态；xiOt为设备输出状态。
作为一种可选的实施例，本申请实施例还提供了一种基于解空间枚举算法的双层迭代优化求解方法，由于本申请实施例双层规划中上层模型属于规划问题，下层模型 属于生产模拟问题；上层解空间为各设备规划容量，下层解空间为各产能、储能、用 能设备在各典型场景日的运行计划值。
因此，本申请实施例中的求解方法的基本原理步骤为：上层模型的目标函数是年综合费用最低，首先人为按预设方案设定安装设备的种类，然后采用枚举法在各设备 容量取值空间内依次均匀离散枚举产生各设备的容量，从而生成F套容量配置方案； 下层模型以上层模型产生的某套容量配置方案为各设备运行计划约束范围，在求解出 各类场景日下运行维护费用最低这一目标的基础上，代入上层模型计算年综合费用； 如此双层循环迭代寻优，直至找到配置方案最优解。在以上迭代过程中，上层模型的 解(规划容量)是下层模型解(运行计划)的约束条件，下层解形成的目标函数值是 上层目标函数值的一部分，影响上层解的寻优方向。
以某地某农村“煤改电”用户为例，采用本申请实施例提出的优配置模型与算法，分别针对新住宅和旧住宅设计了产能、储能设备的容量优化配置方案，需要配置的各 主要设备的投建运维参数如表1所示：
表1
Figure BDA0002783627890000111
注：Pve:光伏发电系统；Pvh：光热系统；Ac:空气源热泵；Eb:电磁式电锅炉；Cb： 燃煤锅炉；Seb:半导体电锅炉；Hs:蓄热水箱；Bt:蓄电池；Ph：相变蓄热装置；Fc： 风机盘管。
新住宅是指刚建成未安装任何设备的用户，本申请实施例分3种情况比较分析：可再生能源只选择光伏发电的A类方案，可再生能源只选择光热的B类方案及两种均 选择的C类方案。针对新住宅用户配置的各类具体设备种类方案，新住宅配置方案设 计如表2所示：
表2
Figure BDA0002783627890000112
Figure BDA0002783627890000121
注：Pve:光伏发电系统；Pvh：光热系统；Ac:空气源热泵；Hs:蓄热水箱；Bt:蓄 电池；Ph：相变蓄热装置；Fc：风机盘管；Fh:地暖盘管。
旧住宅是指已安装部分取暖设备和末端的家庭，与新住宅类似。针对旧住宅用户配置的设备种类方案，如表3所示：
表3
Figure BDA0002783627890000122
注：*表示该设备是已经安装的既有设备；Pve:光伏发电系统；Pvh：光热系统； Ac:空气源热泵；Hs:蓄热水箱；Ph：相变蓄热装置；Fc：风机盘管；Fh:地暖盘管。
(1)新住宅配置方案及费用对比，表4(A方案设备容量配置情况)、表5(A方 案费用对比情况)分别为A类方案中优化配置的各设备容量与方案费用对比情况。
表4
Figure BDA0002783627890000131
注：空调、Fh、Fc中的1只表示安装该设备，不代表容量。
表5
Figure BDA0002783627890000132
从表4和表5结合可以看出，A1与A2相比可知，相变蓄热的效果比蓄热水箱更 好；A2与A3相比可知，蓄电池能够起到谷电蓄电以节省电费的效果。由于使用成本 较高，尽管有着削峰填谷的作用，但从整体来看对系统经济性没有起到良性作用；A3 与A4相比可知，安装风机盘管以配合空气源热泵，既可以制冷又可以供热，这是因为 空气源热泵的能效比空调高，减少了电费和碳税。
虽然运维费用有所升高，但整体依然更经济。A5和A6是安装电锅炉的方案，与 安装空气源热泵的方案相比，各方面投资费用及收回投资年限均较高。因此，之后的 方案中不再讨论安装电锅炉的情况。从总费用和收回投资年限对比来看，在A类方案 中A4最优。
B方案系统的运行方式为：在有光热出力时段，首先由光热出力来满足系统内热负荷需求，若出力大于负荷，则多余热量存储在蓄热水箱或者相变蓄热中；若出力小 于负荷，则优先使用蓄热水箱或相变蓄热中的热量补给，再不足的热量启动空气源热 泵等电采暖设备进行补给。B1与B2相比，配置相变蓄热优于蓄热水箱。B2与B3相比 可知，同方案A中相同，蓄电池的存在可以降低电费，但投资费用较高，且整体经济 性较低。因此，之后的方案中也不再讨论蓄电池的安装情况。B4方案由于安装风机盘 管末端，有效的利用了高能效比的空气源热泵，提高了经济性，缩短了收回投资的时 间。从总费用和收回投资年限对比来看，在B类方案中方案B4最优。
C方案与A方案、B方案比较可以看出，光伏+光热的组合能够有效的降低年投资 运行费用，提高经济性。C1与C2比较，再次体现风机盘管与空气源热泵组合配置的 优越性。
对于新住宅用户，方案C2即光伏+光热+空气源热泵+相变蓄热+风机盘管与方案A4即光伏+空气源热泵+相变蓄热+风机盘管相比，综合投资运行费用与收回投资成本 年限都比较低，属于较优方案。虽然C2方案(投资费用1 328元/年)较A4方案(投 资费用1 293元/年)多配置了光热设备而增加投资，但由于C2方案的电费收益(-1 499 元/年)比A4方案的电费收益(-1 444元/年)大，使得C2方案的综合投资运行费用 最低。这是因为C2方案光热设备的投入节省了系统中空气源热泵的运行电费，从而使 得光伏发电多余电量送入电网带来的收益增大。因此，若只考虑综合投资运行费用最 低，则方案C2即光伏+光热+空气源热泵+相变蓄热+风机盘管方案最优；若只考虑收回 投资成本时间最短，则A4方案即光伏+空气源热泵+相变蓄热+风机盘管方案最优。
在一种可选的实施例中，旧住宅配置方案及费用对比：旧住宅用户已安装了燃煤锅炉供暖，末端散热方式为地暖，因此将产生煤炭燃料费；夏季采用空调制冷，所有 用电从电网购得。定义未采取“煤改电”设备优化配置措施前的这种能源利用方案为 “方案y”，以方便对比。“煤改电”设备优化配置后大幅度减少了旧住宅用户年综合 投资运行费用。D1与D2相比，若使用已安装的水箱，则投资费用减少，收回投资的 时间更短。增加相变蓄热容量后，收回投资的时间虽然增长，但整体费用降低，因此 之后的方案只考虑增加相变蓄热的情况；D2与D3相比，安装风机盘管后更加经济， E1与E2，F1与F2同样也说明了这一问题。
整体来看，光伏+光热的组合依然可以增加光伏发电上网收益，所以方案F2即光伏+光热+空气源热泵+相变蓄热+风机盘管的年综合费用最低。但从收回投资成本的时 间来看，光伏+空气源热泵+相变蓄热+风机盘管即方案D3最优。
本申请实施例针对“煤改电”工程背景下农村用户能源利用设备优化配置问题展开研究，通过分析典型“煤改电”用户综合能源利用系统的产能、储能和用能基本构 成形式。基于可再生能源最大化利用原则，建立了综合考虑设备投资与运行费用经济 性的户用产能、储能与用能设备优化配置双层规划模型，提出了基于解空间枚举算法 的双层迭代优化求解方法。实际“煤改电”新、旧住宅用户算例表明，所提出的方法 能够给出户用综合能源利用系统设备安装类型与容量的优化配置方案，保障了“煤改 电”用户投资运行成本或投资回收年限最低。
实施例2
根据本发明实施例，还提供了一种能源利用系统的实施例，图3是根据本发明实施例的一种能源利用系统的结构示意图，如图3所示，上述能源利用系统，包括：产 能设备300、储能设备302、用能设备304和分析设备306，其中：
产能设备300，用于提供电能和热能；储能设备302，与上述产能设备300连接， 用于控制输入输出上述电能和热能；用能设备304，与上述储能设备302连接，用于 消耗上述电能和热能的负荷；分析设备306，与上述产能设备300、上述储能设备302 和上述用能设备304具有通讯关系，用于获取上述产能设备、上述储能设备和上述用 能设备在预定时间段内的运行数据，并基于上述运行数据确定维护金额。
在本发明实施例中，由于能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电能和上述热能的储能设备，用于消耗上述电能和上述热能的 用能设备，通过采用基于能源利用系统的能源分析方法，获取上述产能设备、上述储 能设备和上述用能设备在当前分析周期内的运行数据；基于上述当前分析周期内的运 行数据确定上述当前分析周期内的维护金额；如果上述当前分析周期内的维护金额小 于上一个周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能进行保存，达到了解决能源 利用系统的优化配置问题的目的，从而实现了提升能源利用率、减轻环保压力，最终 实现用户用能成本的最大化节省的技术效果，进而解决了现有技术中尚未解决能源利 用系统的优化配置问题，导致能源利用率较低的技术问题。
需要说明的是，上述实施例1中的任意一种可选的或优选的基于能源利用系统的能源分析方法，均可以在本实施例所提供的能源利用系统中执行或实现。
此外，仍需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。
实施例3
根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述基于能源利用系统的能源分析方法的装置实施例，一种基于能源利用系统的能源分析装置的能源利用系统包括：用于 提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电能和上述热能的储能设备，用 于消耗上述电能和上述热能的用能设备，图4是根据本发明实施例的一种基于能源利 用系统的能源分析装置的结构示意图，如图4所示，上述基于能源利用系统的能源分 析装置，包括：获取模块400、确定模块402和处理模块404，其中：
获取模块400，用于获取上述产能设备、上述储能设备和上述用能设备在当前分析周期内的运行数据；确定模块402，用于基于上述当前分析周期内的运行数据确定 上述当前分析周期内的维护金额；处理模块404，用于如果上述当前分析周期内的维 护金额小于上一个周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能进行保存。
在本发明实施例中，由于能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出上述电能和上述热能的储能设备，用于消耗上述电能和上述热能的 用能设备，通过采用基于能源利用系统的能源分析方法，获取上述产能设备、上述储 能设备和上述用能设备在当前分析周期内的运行数据；基于上述当前分析周期内的运 行数据确定上述当前分析周期内的维护金额；如果上述当前分析周期内的维护金额小 于上一个周期内的维护金额，将当前上述储能设备的储能进行保存，达到了解决能源 利用系统的优化配置问题的目的，从而实现了提升能源利用率、减轻环保压力，最终 实现用户用能成本的最大化节省的技术效果，进而解决了现有技术中尚未解决能源利 用系统的优化配置问题，导致能源利用率较低的技术问题。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，例如，对于后者，可以通过以下方式实现：上述各个模块可以位于同一处理器中；或者，上述各个模块 以任意组合的方式位于不同的处理器中。
此处需要说明的是，上述获取模块400、确定模块402和处理模块404对应于实 施例1中的步骤S102至步骤S106，上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景 相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一 部分可以运行在计算机终端中。
需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。
上述的基于能源利用系统的能源分析装置还可以包括处理器和存储器，上述获取模块400、确定模块402和处理模块404等均作为程序单元存储在存储器中，由处理 器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元，上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包 括至少一个存储芯片。
根据本申请实施例，还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述 非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种基于能源利用系统的能源分析方法。
可选地，在本实施例中，上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中，上 述非易失性存储介质包括存储的程序。
可选地，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能：获取产能设备、储能设备和用能设备在当前分析周期内的运行数据；基于当前分析周期内的运 行数据确定当前分析周期内的维护金额；如果当前分析周期内的维护金额小于上一个 周期内的维护金额，将当前储能设备的储能进行保存。
根据本申请实施例，还提供了一种处理器的实施例。可选地，在本实施例中，处 理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述任意一种基于能源利用系统的能 源分析方法。
根据本申请实施例，还提供了一种电子装置的实施例，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行上述 任意一种的基于能源利用系统的能源分析方法。
根据本申请实施例，还提供了一种计算机程序产品的实施例，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有上述任意一种的基于能源利用系统的能源分析方法步骤 的程序。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分， 可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件 可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所 显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模 块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到 多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案 的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成 的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时， 可以存储在一个计算机可读取非易失性存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软 件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个非易失性存储介质中，包括若 干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本 发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的非易失性存储介质包括：U盘、 只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、 移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润 饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种基于能源利用系统的能源分析方法，其特征在于，所述能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出所述电能和所述热能的储能设备，用于消耗所述电能和所述热能的用能设备，所述方法包括：
获取所述产能设备、所述储能设备和所述用能设备在当前分析周期内的运行数据；
基于所述当前分析周期内的运行数据确定所述当前分析周期内的维护金额；
如果所述当前分析周期内的维护金额小于上一个周期内的维护金额，将当前所述储能设备的储能进行保存。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述产能设备包括：用于提供所述电能的光伏发电系统和市电系统，用于提供所述热能的太阳能光热板集热器和电制热设备，其中，所述电制热设备包括空气源热泵和电采暖设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能设备包括如下至少之一：用于储存所述电能的蓄电池，以及用于存储所述热能的相变蓄热水箱或蓄热水箱。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用能设备包括如下至少之一：不可时移电负荷、可时移电负荷和建筑热负荷，其中，所述不可时移电负荷包括：使用位置固定的照明设备和家用电器，所述可时移电负荷包括：电动汽车和使用位置可移动的家用电器，所述建筑热负荷包括：暖通管道散热器和温度调节设备。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，如果所述当前分析周期内的维护金额大于所述上一个周期内的维护金额，对当前所述储能设备的储能进行平衡处理。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述产能设备的状态参数和所述储能设备的状态参数，对所述产能设备和所述储能设备进行电平衡约束。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述产能设备的状态参数和所述用能设备的状态参数，对所述产能设备和所述用能设备进行热平衡约束和冷平衡约束。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述储能设备的状态参数和所述用能设备的状态参数，对所述储能设备和所述用能设备进行储能空间约束处理。
9.一种能源利用系统，其特征在于，包括：
产能设备，用于提供电能和热能；
储能设备，与所述产能设备连接，用于控制输入输出所述电能和热能；
用能设备，与所述储能设备连接，用于消耗所述电能和热能的负荷；
分析设备，与所述产能设备、所述储能设备和所述用能设备具有通讯关系，用于获取所述产能设备、所述储能设备和所述用能设备在预定时间段内的运行数据，并基于所述运行数据确定维护金额。
10.一种基于能源利用系统的能源分析装置，其特征在于，所述能源利用系统包括：用于提供电能和热能的产能设备，用于控制输入输出所述电能和所述热能的储能设备，用于消耗所述电能和所述热能的用能设备，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述产能设备、所述储能设备和所述用能设备在当前分析周期内的运行数据；
确定模块，用于基于所述当前分析周期内的运行数据确定所述当前分析周期内的维护金额；
处理模块，用于如果所述当前分析周期内的维护金额小于上一个周期内的维护金额，将当前所述储能设备的储能进行保存。
11.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至8中任意一项所述的基于能源利用系统的能源分析方法。
12.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序被设置为运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的基于能源利用系统的能源分析方法。
13.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至8中任意一项所述的基于能源利用系统的能源分析方法。
CN202011290426.7A 2020-11-17 2020-11-17 能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置 Pending CN112381300A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011290426.7A CN112381300A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011290426.7A CN112381300A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112381300A true CN112381300A (zh) 2021-02-19

Family

ID=74585020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011290426.7A Pending CN112381300A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112381300A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113867291A (zh) * 2021-10-08 2021-12-31 润泰新能源集团有限公司 一种储能换热优化调度方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040054564A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 Fonseca Adolfo M. Systems and methods for the optimization of resources in energy markets
US20060276938A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Equinox Energy Solutions, Inc. Optimized energy management system
US20130245847A1 (en) * 2009-10-23 2013-09-19 Alain P. Steven Facilitating revenue generation from wholesale electricity markets using an enineering-based energy asset model
CN104617592A (zh) * 2015-02-05 2015-05-13 国家电网公司 储能系统的控制方法及装置
CN107194543A (zh) * 2017-04-28 2017-09-22 国网上海市电力公司 一种区域能源规划设计阶段的能源站配置方法
US20180254632A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-06 Johnson Controls Technology Company Building energy storage system with planning tool
CN109586325A (zh) * 2018-12-21 2019-04-05 徐树强 一种新能源储能优化配置方法
CN109784569A (zh) * 2019-01-23 2019-05-21 华北电力大学 一种区域综合能源系统优化控制方法
CN111313444A (zh) * 2020-03-19 2020-06-19 象山电力实业有限公司 一种面向高密度光伏配网台区侧的储能系统优化配置方法
CN111382902A (zh) * 2020-03-02 2020-07-07 天津大学 基于运行效益增量的区域综合能源系统储能优化配置方法
CN111400641A (zh) * 2019-11-29 2020-07-10 国网天津市电力公司电力科学研究院 一种含蓄热式电采暖的综合能源系统日前优化调度方法
CN111667131A (zh) * 2019-03-06 2020-09-15 中国电力科学研究院有限公司 一种供能端装机设计的多目标优化方法及系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040054564A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 Fonseca Adolfo M. Systems and methods for the optimization of resources in energy markets
US20060276938A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Equinox Energy Solutions, Inc. Optimized energy management system
US20130245847A1 (en) * 2009-10-23 2013-09-19 Alain P. Steven Facilitating revenue generation from wholesale electricity markets using an enineering-based energy asset model
CN104617592A (zh) * 2015-02-05 2015-05-13 国家电网公司 储能系统的控制方法及装置
US20180254632A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-06 Johnson Controls Technology Company Building energy storage system with planning tool
CN107194543A (zh) * 2017-04-28 2017-09-22 国网上海市电力公司 一种区域能源规划设计阶段的能源站配置方法
CN109586325A (zh) * 2018-12-21 2019-04-05 徐树强 一种新能源储能优化配置方法
CN109784569A (zh) * 2019-01-23 2019-05-21 华北电力大学 一种区域综合能源系统优化控制方法
CN111667131A (zh) * 2019-03-06 2020-09-15 中国电力科学研究院有限公司 一种供能端装机设计的多目标优化方法及系统
CN111400641A (zh) * 2019-11-29 2020-07-10 国网天津市电力公司电力科学研究院 一种含蓄热式电采暖的综合能源系统日前优化调度方法
CN111382902A (zh) * 2020-03-02 2020-07-07 天津大学 基于运行效益增量的区域综合能源系统储能优化配置方法
CN111313444A (zh) * 2020-03-19 2020-06-19 象山电力实业有限公司 一种面向高密度光伏配网台区侧的储能系统优化配置方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王娟;王致杰;赵刘亮;庄石榴;: "基于改进群搜索优化算法的综合能源系统运行优化", 上海电机学院学报, no. 01, 25 February 2020 (2020-02-25), pages 5 - 12 *
邢其敬: ""煤改电"用户综合能源利用系统优化配置方法", 沈阳工业大学学报, vol. 22, no. 03, 28 February 2022 (2022-02-28), pages 139 - 144 *
郑国太: "基于供需能量平衡的用户侧综合能源系统电/热储能设备综合优化配置", 电力系统保护与控制, vol. 46, no. 16, 31 August 2018 (2018-08-31), pages 8 - 18 *
麻秀范;陈静;余思雨;李思远;卢文冰;: "计及容量市场的用户侧储能优化配置研究", 电工技术学报, vol. 35, no. 19, 15 October 2020 (2020-10-15), pages 38 - 47 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113867291A (zh) * 2021-10-08 2021-12-31 润泰新能源集团有限公司 一种储能换热优化调度方法
CN113867291B (zh) * 2021-10-08 2023-11-03 润泰新能源集团有限公司 一种储能换热优化调度方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109193626B (zh) 一种分布式能源站选型与定容优化规划统一求解方法
Lindberg et al. Methodology for optimal energy system design of Zero Energy Buildings using mixed-integer linear programming
Arteconi et al. Thermal energy storage coupled with PV panels for demand side management of industrial building cooling loads
CN110094802B (zh) 一种热泵与蓄热式电锅炉联合供暖负荷分配方法及装置
CN110826815B (zh) 一种考虑综合需求响应的区域综合能源系统运行优化方法
CN111244939B (zh) 一种计及需求侧响应的多能互补系统两级优化设计方法
GR1010085B (el) Μεθοδος για βελτιωμενη διαχειριση της ενεργειας ενος σχεδον ενεργειακα αυτοδυναμου κτιριου
CN103093017A (zh) 分布式能源系统设计方法
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
CN109472401A (zh) 分布式供能运行策略的确定方法、装置、设备和存储介质
CN111027747A (zh) 一种考虑用户舒适度风险偏好的家庭能量控制方法
CN115857348A (zh) 考虑两联供热泵舒适供能的分布式能量系统容量优化方法
CN113033900A (zh) 一种园区级综合能源系统容量优化配置方法和系统
CN114742276A (zh) 一种考虑㶲效率的含orc的园区综合能源系统多目标优化调度方法
CN112381300A (zh) 能源利用系统、基于能源利用系统的能源分析方法及装置
Shirazi et al. Comparison of control strategies for efficient thermal energy storage to decarbonize residential buildings in cold climates: A focus on solar and biomass sources
CN108197412A (zh) 一种多能源耦合能量管理系统及优化方法
CN112990686A (zh) 综合能源系统设备选型及容量配置方法
Jiajia et al. Coordinated heat and power dispatch of industrial park microgrid considering distributed heating and indoor comfort constraint
Askari et al. Effect of heat storage and fuel price on energy management and economics of micro CCHP cogeneration systems
CN113673779B (zh) 一种农村家庭新能源系统优化配置方法
CN113723709B (zh) 一种空气源热泵负荷优化方法及系统
Lv et al. Economic analysis of trigeneration systems considering participations of energy storage
CN116611199B (zh) 一种基于遗传算法的多能互补供热系统容量优化配置方法
CN108364104B (zh) 一种多能互补发电方法

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