CN112434853A - 供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112434853A
CN112434853A CN202011319763.4A CN202011319763A CN112434853A CN 112434853 A CN112434853 A CN 112434853A CN 202011319763 A CN202011319763 A CN 202011319763A CN 112434853 A CN112434853 A CN 112434853A
Authority
CN
China
Prior art keywords
consumption
output
equipment
supply system
energy supply
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.)
Granted
Application number
CN202011319763.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112434853B (zh
Inventor
曹超
古云蛟
李元浩
葛兴凯
李路遥
马玉鑫
常悦
徐培璠
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.)
Shanghai Electric Distributed Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Electric Distributed Energy Technology 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 Shanghai Electric Distributed Energy Technology Co ltd filed Critical Shanghai Electric Distributed Energy Technology Co ltd
Priority to CN202011319763.4A priority Critical patent/CN112434853B/zh
Publication of CN112434853A publication Critical patent/CN112434853A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112434853B publication Critical patent/CN112434853B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本申请公开了一种供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质，以对供能系统中的热泵设备、制冷设备和制热设备的容量进行优化配置。本申请的实施例中根据供能系统的消耗参数，确定供能系统的消耗与供能系统中各设备的目标参数之间的关系，该目标参数包括配置功率和出力；根据供能系统的负荷数据和热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件；以供能系统的消耗与各设备的配置功率及出力之间的关系为目标函数，结合该目标函数和各设备的出力约束条件，以供能系统的消耗满足预设条件为目标确定各设备的配置功率。由于各设备的出力约束条件考虑了热泵设备的不同的运行工况，可以更加优化供能系统的各设备的容量配置。

Description

供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及能源设计技术领域，尤其涉及一种供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前的供能系统中，向用户进行供热和供冷的供能设备多种多样，并且每种供能设备具有多种型号，不同型号对应不同的容量。热泵设备作为分布式能源工程项目常配置的供能设备，越来越多地被应用，一些热泵设备不仅可以供热、供冷，还可以同时供热和供冷。另外，一些制冷设备和制热设备也通常用于供能系统中，例如电制冷设备、电制热设备等。
在一些情况下，对供能系统进行规划时，可以同时配置热泵设备、制冷设备和制热设备。但是，如何对热泵设备、制冷设备和制热设备的容量进行优化配置成为需要解决的问题。
发明内容
本申请提供一种供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质方法、装置、电子设备及介质，可以对供能系统中的热泵设备、制冷设备和制热设备的容量进行优化配置。本申请的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种供能系统的容量配置方法，所述供能系统包括热泵设备、制冷设备和制热设备，所述方法包括：
根据所述供能系统的消耗参数，确定所述供能系统的消耗与所述供能系统中各设备的目标参数之间的关系，其中所述目标参数包括配置功率和出力；
根据所述供能系统的负荷数据和所述热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件；
基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
在一些实施例中，所述供能系统的消耗参数包括各设备的消耗参数；
所述根据所述供能系统的消耗参数，确定所述供能系统的消耗与所述供能系统中各设备的目标参数之间的关系，包括：
针对所述供能系统中任意一个设备，根据该设备的消耗参数确定该设备的消耗与该设备的目标参数之间的关系；
根据各设备的消耗与各自的目标参数之间的关系，确定所述供能系统的消耗与各设备的目标参数之间的关系；其中，所述供能系统的消耗为各设备的消耗之和。
在一些实施例中，所述热泵设备的运行工况包括制冷工况、制热工况和制冷热回收工况；
所述根据所述供能系统的负荷数据和所述热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件，包括：
当所述负荷数据只存在热负荷时，比较所述热泵设备在制热工况下的第一热消耗和所述制热设备的第二热消耗；若所述第一热消耗小于所述第二热消耗，则选择所述热泵设备的出力；或
当所述负荷数据只存在冷负荷时，比较所述热泵设备在制冷工况下的第一冷消耗和所述制冷设备的第二冷消耗；若所述第一冷消耗小于所述第二冷消耗，则选择所述热泵设备的出力；或
当所述负荷数据同时存在冷负荷和热负荷时，比较所述热泵设备在制冷热回收工况下的第一消耗和所述制冷设备与所述制热设备的第二消耗；若所述第一消耗小于所述第二消耗，则选择所述热泵设备的出力。
在一些实施例中，所述方法还包括：
当只存在热负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于热负荷时，则由所述制热设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于冷负荷时，则由所述制冷设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于冷负荷或者小于热负荷时，则由所述制冷设备的出力或所述制热设备的出力进行补充。
在一些实施例中，所述根据所述供能系统的负荷数据和所述热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件，还包括：
当只存在热负荷时，若所述第一热消耗大于所述第二热消耗，则选择所述制热设备的出力；或
当只存在冷负荷时，若所述第一冷消耗小于所述第二冷消耗，则选择所述制冷设备的出力；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若所述第一消耗小于所述第二消耗，则选择所述制热设备的出力以及所述制冷设备的出力。
在一些实施例中，所述方法还包括：
根据所述供能系统的负荷数据，确定各设备的出力满足的能源平衡条件，所述能源平衡条件包括热平衡约束条件、冷平衡约束条件和电平衡约束条件中的部分或全部；
其中，所述热平衡约束条件为所述热泵设备制热的出力与所述制热设备的出力之和等于热负荷；所述冷平衡约束条件为所述热泵设备制冷的出力与所述制冷设备的出力之和等于冷负荷；所述电平衡约束条件为各设备的耗电功率及电负荷之和等于总耗电功率，各设备的耗电功率为各设备的出力除以各设备的能效比；
所述基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率，包括：
基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系、所述各设备的出力约束条件以及所述能源平衡条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
在一些实施例中，所述各设备的配置功率及各设备的出力满足下列设备约束条件中的部分或全部：
所述热泵设备的出力位于0和所述热泵设备的配置功率之间；
所述制热设备的出力位于0和所述制热设备的配置功率之间；
所述制冷设备的出力位于0和所述制冷设备的配置功率之间；
所述热泵设备的配置功率位于所述热泵设备的最小出力和所述热泵设备的最大出力之间；
所述制热设备的配置功率位于所述制热设备的最小出力和所述制热设备的最大出力之间；
所述制冷设备的配置功率位于所述制冷设备的最小出力和所述制冷设备的最大出力之间。
第二方面，本申请实施例提供一种供能系统的容量配置装置，所述供能系统包括热泵设备、制冷设备和制热设备，所述装置包括：
关系确定模块，用于根据所述供能系统的消耗参数，确定所述供能系统的消耗与所述供能系统中各设备的目标参数之间的关系，其中所述目标参数包括配置功率和出力；
条件确定模块，用于根据所述供能系统的负荷数据和所述热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件；
容量确定模块，用于基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
在一些实施例中，所述供能系统的消耗参数包括各设备的消耗参数；
所述关系确定模块，具体用于：
针对所述供能系统中任意一个设备，根据该设备的消耗参数确定该设备的消耗与该设备的目标参数之间的关系；
根据各设备的消耗与各自的目标参数之间的关系，确定所述供能系统的消耗与各设备的目标参数之间的关系；其中，所述供能系统的消耗为各设备的消耗之和。
在一些实施例中，所述热泵设备的运行工况包括制冷工况、制热工况和制冷热回收工况；
所述条件确定模块，具体用于：
当所述负荷数据只存在热负荷时，比较所述热泵设备在制热工况下的第一热消耗和所述制热设备的第二热消耗；若所述第一热消耗小于所述第二热消耗，则选择所述热泵设备的出力；或
当所述负荷数据只存在冷负荷时，比较所述热泵设备在制冷工况下的第一冷消耗和所述制冷设备的第二冷消耗；若所述第一冷消耗小于所述第二冷消耗，则选择所述热泵设备的出力；或
当所述负荷数据同时存在冷负荷和热负荷时，比较所述热泵设备在制冷热回收工况下的第一消耗和所述制冷设备与所述制热设备的第二消耗；若所述第一消耗小于所述第二消耗，则选择所述热泵设备的出力。
在一些实施例中，所述装置还包括补充模块，用于：
当只存在热负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于热负荷时，则由所述制热设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于冷负荷时，则由所述制冷设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于冷负荷或者小于热负荷时，则由所述制冷设备的出力或所述制热设备的出力进行补充。
在一些实施例中，所述条件确定模块，还用于：
当只存在热负荷时，若所述第一热消耗大于所述第二热消耗，则选择所述制热设备的出力；或
当只存在冷负荷时，若所述第一冷消耗小于所述第二冷消耗，则选择所述制冷设备的出力；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若所述第一消耗小于所述第二消耗，则选择所述制热设备的出力以及所述制冷设备的出力。
在一些实施例中，所述装置还包括平衡条件确定模块，用于：
根据所述供能系统的负荷数据，确定各设备的出力满足的能源平衡条件，所述能源平衡条件包括热平衡约束条件、冷平衡约束条件和电平衡约束条件中的部分或全部；
其中，所述热平衡约束条件为所述热泵设备制热的出力与所述制热设备的出力之和等于热负荷；所述冷平衡约束条件为所述热泵设备制冷的出力与所述制冷设备的出力之和等于冷负荷；所述电平衡约束条件为各设备的耗电功率及电负荷之和等于总耗电功率，各设备的耗电功率为各设备的出力除以各设备的能效比；
所述容量确定模块还用于：
基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系、所述各设备的出力约束条件以及所述能源平衡条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
在一些实施例中，所述各设备的配置功率及各设备的出力满足下列设备约束条件中的部分或全部：
所述热泵设备的出力位于0和所述热泵设备的配置功率之间；
所述制热设备的出力位于0和所述制热设备的配置功率之间；
所述制冷设备的出力位于0和所述制冷设备的配置功率之间；
所述热泵设备的配置功率位于所述热泵设备的最小出力和所述热泵设备的最大出力之间；
所述制热设备的配置功率位于所述制热设备的最小出力和所述制热设备的最大出力之间；
所述制冷设备的配置功率位于所述制冷设备的最小出力和所述制冷设备的最大出力之间。
第三方面，本申请实施例提供一种非易失性可读存储介质，当所述存储介质中的计算机程序电子设备执行时，使得该电子设备能够执行本申请实施例第一方面中任一项所述的供能系统的容量配置方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行实现本申请实施例上述第一方面以及第一方面任一项所述的供能系统的容量配置方法。
本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
本申请实施例以供能系统的消耗与各设备的配置功率及出力之间的关系为目标函数，结合各设备的出力约束条件，以供能系统的消耗满足预设条件为目标确定各设备的配置功率。由于各设备的出力约束条件考虑了热泵设备的不同的运行工况，可以更加优化供能系统的各设备的容量配置。因此，本申请实施例可以实现热泵设备、制冷设备和制热设备的容量的优化配置。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。
图1是根据一示例性实施例示出的一种供能系统的容量配置方法的流程示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种供能系统的容量配置方法的流程示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的供能系统的各设备的电功率曲线。
图4是根据一示例性实施例示出的供能系统的各设备的热功率曲线。
图5是根据一示例性实施例示出的供能系统的各设备的冷功率曲线。
图6是根据一示例性实施例示出的一种供能系统的容量配置装置的框图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请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。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。其中，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
为了对供能系统中的热泵设备、制冷设备和制热设备的容量进行优化配置，本申请实施例提出了一种供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质。在该方法中，以供能系统的消耗与各设备的配置功率及出力之间的关系为目标函数，结合各设备的出力约束条件，以供能系统的消耗满足预设条件为目标确定各设备的配置功率。由于各设备的出力约束条件考虑了热泵设备的不同的运行工况，可以更加优化供能系统的各设备的容量配置。
下面结合附图，对本申请涉及的供能系统的容量配置方法做进一步说明。
图1示出了本申请实施例提供的一种供能系统的容量配置方法，其中的供能系统可以包括热泵设备、制冷设备和制热设备，例如，制冷设备可以是电制冷设备等，制热设备可以是电锅炉、电空调等，本申请实施例对此不作限定。参照图1所示，该供能系统的容量配置方法以下步骤：
步骤S101，根据供能系统的消耗参数，确定供能系统的消耗与供能系统中各设备的目标参数之间的关系，其中目标参数包括配置功率和出力。
该步骤中，供能系统的消耗可以是设定时间段内的总成本，该总成本可以通过供能系统的多个方面的消耗成本来确定，例如，消耗成本可以包括供能系统的投资成本、购电成本、运维费用等。此时，供能系统的消耗参数可以包括买电价格、运维费用等。具体地，购电电价可以是设定时间段内的各个时间区间的购电电价，例如设定时间段可以为一年，时间区间可以为一小时等，本申请对此不作限制。例如运维费用可以是供能系统消耗的每度电的运维费用。设备的配置功率可以理解为额定功率，出力可以理解为输出功率。
由于各设备的投资成本通常与各设备的配置功率有关，各设备的运维费用与各设备的出力有关，因此，可以结合上述消耗参数，确定供能系统的消耗与各设备的配置功率和出力之间的关系。
步骤S102，根据供能系统的负荷数据和热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件。
在本申请实施例中，供能系统的负荷数据可以通过安装该供能系统的场所的历史负荷数据确定，该负荷数据可以包括不同季节的负荷数据，不同季节例如可以是夏季、冬季、春季、秋季中的部分或全部，具体可以包括上述设定时间段内的各个时间区间的负荷，每个时间区间的负荷可以包括冷负荷和热负荷中的一种或两种。热泵设备通常可以包括制热工况、制冷工况、制冷热回收工况等多种运行工况，其中，制冷热回收工况指的是将制冷吸收的热量用于制热，例如可以是将室内制冷带走的热量用于制热水。
根据上述负荷数据可以确定不同季节的供能需求，例如夏季需要制冷，冬季需要制热，在一些时段可能既需要制冷又需要制热等，因此，供能系统的运行工况包括制热工况、制冷工况和制冷热工况。由于热泵设备可以工作在上述多种运行工况下，因此在确定热泵设备、制冷设备和制热设备的出力约束条件时，可以结合上述负荷数据和热泵设备的多种运行工况。
具体地，根据负荷数据可以确定供能系统的运行工况，在相应的运行工况下，选择消耗较小的供能设备的出力。例如，在制冷热工况下，可以采用热泵设备，使其工作于制冷热回收工况，相对于同时采用制冷设备和制热设备，只采用热泵设备时的消耗较小，从而可以节约消耗。
步骤S103，基于供能系统的消耗与供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
该步骤中，预设条件例如可以是消耗最低，即可以以供能系统的消耗与供能系统的各设备的目标参数之间的关系为目标函数，以各设备的出力约束条件为约束条件，求解出当供能系统的消耗最低时的各设备的配置功率。
需要说明的是，上述热泵设备、制冷设备和制热设备是规划采用的供能设备，实际应用时根据最终确定的各设备的配置容量(即配置功率)选择采用哪些供能设备。例如制冷设备的配置功率为0，则说明不需要配置制冷设备。
本申请实施例由于在确定各设备的出力约束条件时，考虑了热泵设备的不同的运行工况，可以更加优化供能系统的各设备的容量配置。因此，本申请实施例可以实现热泵设备、制冷设备和制热设备的容量的优化配置。
在一些实施例中，供能系统的消耗参数可以包括各设备的消耗参数；如图2所示，步骤S101可以通过如下步骤实现：
步骤S201，针对供能系统中任意一个设备，根据该设备的消耗参数确定该设备的消耗与该设备的目标参数之间的关系。
步骤S202，根据各设备的消耗与各自的目标参数之间的关系，确定供能系统的消耗与各设备的目标参数之间的关系；其中，供能系统的消耗为各设备的消耗之和。
示例性的，可以通过构建如式(1)所示的目标函数，来确定供能系统的消耗与供能系统中各设备的配置功率和出力之间的关系。
Ctotal＝Cinv+Com+Cele (1)
其中，Ctotal为供能系统在设定时间段的总成本；Cinv为供能系统的投资成本；Com为供能系统的运维成本；Cele为供能系统的购电成本。
供能系统的投资成本可以是各设备的投资成本之和；供能系统的运维成本可以是各设备的运维成本之和；供能系统的购电成本可以是各设备的购电成本之和；因此，Cinv、Com、Cele可以分别通过如下式(2)、(3)、(4)进行计算。
Figure BDA0002792498000000111
Figure BDA0002792498000000112
Figure BDA0002792498000000113
其中，
Figure BDA0002792498000000114
为热泵设备的投资成本，
Figure BDA0002792498000000115
为制冷设备的投资成本，
Figure BDA0002792498000000116
为制热设备的投资成本，
Figure BDA0002792498000000117
为热泵设备的运维费用，
Figure BDA0002792498000000118
为制冷设备的运维费用，
Figure BDA0002792498000000119
为制热设备的运维费用，
Figure BDA00027924980000001110
为热泵设备的购电费用，
Figure BDA00027924980000001111
为制热设备的购电费用，
Figure BDA00027924980000001112
为制冷设备的购电费用。
具体地，上述各设备的投资成本可以根据各设备的配置功率和单位功率的成本(即单位成本)确定。示例性的，
Figure BDA00027924980000001113
可以分别通过如下式(5)、(6)、(7)进行计算。
Figure BDA00027924980000001114
Figure BDA00027924980000001115
Figure BDA00027924980000001116
其中，
Figure BDA0002792498000000121
为热泵设备的配置功率，aHP为热泵设备的单位成本；
Figure BDA0002792498000000122
为制热设备的配置功率，aEB为制热设备的单位成本；
Figure BDA0002792498000000123
为制冷设备的配置功率，aEC为制冷设备的单位成本。
上述各设备的运维费用可以根据各设备的出力和度电运维费用(即单位运维费用)确定。示例性的，
Figure BDA0002792498000000124
可以分别通过如下式(8)、(9)、(10)进行计算。
Figure BDA0002792498000000125
Figure BDA0002792498000000126
Figure BDA0002792498000000127
其中，
Figure BDA0002792498000000128
为热泵设备的各个时间区间的出力，chp为热泵设备的单位运维费用；PEB为制热设备的各个时间区间的出力，ceb为制热设备的单位运维费用；PEC为制冷设备的各个时间区间的出力，cec为制冷设备的单位运维费用。
上述各设备的购电费用可以根据各设备的买电功率和买电价格确定。其中的买点功率可以理解为输入功率，买电价格可以是各个时间区间的买电价格，每个时间区间的买电价格可能不同。示例性的，
Figure BDA0002792498000000129
可以分别通过如下式(11)、(12)、(13)进行计算。
Figure BDA00027924980000001210
Figure BDA00027924980000001211
Figure BDA00027924980000001212
其中，
Figure BDA00027924980000001213
为热泵设备的各个时间区间的买电功率，
Figure BDA00027924980000001214
为各个时间区间的买电价格；
Figure BDA00027924980000001215
为制热设备的各个时间区间的买电功率；
Figure BDA00027924980000001216
为制冷设备的各个时间区间的买电功率。
通过建立上述目标函数，可以确定供能系统的消耗与各设备的配置功率和出力之间的关系。
在一些实施例中，上述步骤S102中根据供能系统的负荷数据和热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件，具体可以包括以下三种情况：
第一种情况，当负荷数据只存在热负荷时，比较热泵设备在制热工况下的第一热消耗和制热设备的第二热消耗；若第一热消耗小于第二热消耗，则选择热泵设备的出力。
第二种情况，当负荷数据只存在冷负荷时，比较热泵设备在制冷工况下的第一冷消耗和制冷设备的第二冷消耗；若第一冷消耗小于第二冷消耗，则选择热泵设备的出力；若第一冷消耗小于第二冷消耗，则选择制冷设备的出力。
第三种情况，当负荷数据同时存在冷负荷和热负荷时，比较热泵设备在制冷热回收工况下的第一消耗和制冷设备与制热设备的第二消耗；若第一消耗小于第二消耗，则选择热泵设备的出力；若第一热消耗大于第二热消耗，则选择制热设备的出力；若第一消耗小于第二消耗，则选择制热设备的出力以及制冷设备的出力。
示例性的，首先，可以根据下面的式(14)、(15)、(16)、(17)、(18)确定各设备的出力，以建立上述式(1)所示的目标函数的关于设备出力的等式约束。
Figure BDA0002792498000000131
Figure BDA0002792498000000132
Figure BDA0002792498000000133
Figure BDA0002792498000000134
Figure BDA0002792498000000135
其中，
Figure BDA0002792498000000136
为热泵设备在制冷热回收工况下的制热能效比(coefficient ofperformance，COP)；
Figure BDA0002792498000000137
为热泵设备在制冷热回收工况下的制冷COP，
Figure BDA0002792498000000138
为热泵设备在制冷工况下的制冷COP，
Figure BDA0002792498000000139
为热泵设备在制热工况下的制热COP。
Figure BDA00027924980000001310
为热泵设备在制冷热回收工况下制热的出力，
Figure BDA00027924980000001311
为热泵设备在制冷热回收工况下制冷的出力；Xheathp表示热泵设备的制热工况，Xcoolhp表示热泵设备的制冷工况，Xheatcoolhp表示热泵设备的制冷热回收工况；0≤Xheathp+Xcoolhp+Xheatcoolhp≤1；
Figure BDA0002792498000000141
为制热设备的制热COP；
Figure BDA0002792498000000142
为制冷设备的制冷COP。
然后，通过以下步骤a、b、c分别确定不同运行工况下的Xheathp、Xcoolhp、Xheatcoolhp的值：
a.当负荷数据只存在热负荷时，比较热泵设备在制热工况下的第一热出力成本
Figure BDA0002792498000000143
和制热设备的第二热出力成本
Figure BDA0002792498000000144
若第一热出力成本小于第二热出力成本，则选择热泵设备的当前运行工况，使得Xheathp为1，Xcoolhp为0，Xheatcoolhp为0。其中的第一热出力成本、第二热出力成本即上述第一热消耗、第二热消耗。
b.当负荷数据只存在冷负荷时，比较热泵设备在制冷工况下的第一冷出力成本
Figure BDA0002792498000000145
和制冷设备的第二冷出力成本
Figure BDA0002792498000000146
若第一冷出力成本小于第二冷出力成本，则选择热泵设备的当前运行工况，使得Xheathp为0，Xcoolhp为1，Xheatcoolhp为0。其中的第一冷出力成本、第二冷出力成本即上述第一冷消耗、第二冷消耗。
c.当历史负荷数据同时存在冷负荷和热负荷时，比较热泵设备在制冷热回收工况下的第一出力成本
Figure BDA0002792498000000147
和制冷设备与制热设备的第二出力成本
Figure BDA0002792498000000148
若第一出力成本小于第二出力成本，则选择热泵设备的当前运行工况，使得Xheathp为0，Xcoolhp为0，Xheatcoolhp为1。其中的第一出力成本、第二出力成本即上述第一消耗、第二消耗。
在上述实施例中，当在相应的运行工况下选择热泵设备后，如果热泵设备的出力不足，可以通过制冷设备或制热设备进行补充。具体包括以下步骤：
1)当只存在热负荷时，若选择的热泵设备的出力小于热负荷时，则由制热设备的出力进行补充。
2)当同时存在冷负荷时，若选择的热泵设备的出力小于冷负荷时，则由制冷设备的出力进行补充。
3)当同时存在冷负荷和热负荷时，若选择的热泵设备的出力小于冷负荷或者小于热负荷时，则由制冷设备的出力或制热设备的出力进行补充。
在一些实施例中，除了确定上述出力约束条件外，还可以根据供能系统的负荷数据，确定各设备的出力满足的能源平衡条件，能源平衡条件包括热平衡约束条件、冷平衡约束条件和电平衡约束条件中的部分或全部。
其中，热平衡约束条件为热泵设备制热的出力与制热设备的出力之和等于热负荷；冷平衡约束条件为热泵设备制冷的出力与制冷设备的出力之和等于冷负荷；电平衡约束条件为各设备的耗电功率与电负荷之和等于总耗电功率，各设备的耗电功率为各设备的出力除以各设备的能效比。
通过确定上述能源平衡条件可以以建立上述式(1)所示的目标函数的关于能源平衡的等式约束。示例性的，在制冷热工况下，建立如式(19)、(20)、(21)所示的热平衡约束条件、冷平衡约束条件、电平衡约束条件，其他运行工况下类似，在此不再赘述。
Figure BDA0002792498000000151
Figure BDA0002792498000000152
Figure BDA0002792498000000153
其中，Pheat为热负荷；Pcool为冷负荷；Pele为电负荷，即其他设备的耗电功率，其他设备可以是照明设备等；
Figure BDA0002792498000000154
为总耗电功率(即总购电功率)。
通过上述方式确定能源平衡条件后，上述步骤S203可以通过以下步骤实现：
基于供能系统的消耗与供能系统的各设备的目标参数之间的关系、各设备的出力约束条件以及能源平衡条件，确定供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
在一些实施例中，各设备的配置功率及各设备的出力满足下列设备约束条件中的部分或全部：
热泵设备的出力位于0和热泵设备的配置功率之间；
制热设备的出力位于0和制热设备的配置功率之间；
制冷设备的出力位于0和制冷设备的配置功率之间；
热泵设备的配置功率位于热泵设备的最小出力和热泵设备的最大出力之间；
制热设备的配置功率位于制热设备的最小出力和制热设备的最大出力之间；
制冷设备的配置功率位于制冷设备的最小出力和制冷设备的最大出力之间。
具体地，当各设备的配置功率及各设备的出力满足上述设备约束条件中的全部时，可以通过如下不等式建立上述式(1)所示的目标函数的不等式约束：
Figure BDA0002792498000000161
Figure BDA0002792498000000162
Figure BDA0002792498000000163
Figure BDA0002792498000000164
Figure BDA0002792498000000165
Figure BDA0002792498000000166
其中，
Figure BDA0002792498000000167
为热泵设备的最小出力，
Figure BDA0002792498000000168
为热泵设备的最大出力，
Figure BDA0002792498000000169
为制热设备的最小出力，
Figure BDA00027924980000001610
为制热设备的最大出力，
Figure BDA00027924980000001611
为制冷设备的最小出力，
Figure BDA00027924980000001612
为制冷设备的最大出力。
下面举例说明一下确定供能系统中各设备的配置功率的过程。
在建立优化配置模型后，该优化配置模型包括上述式(1)中的目标函数，以及上述关于设备出力的等式约束、关于能源平衡的等式约束、不等式约束后，获取包括如下冷负荷、热负荷和电负荷的负荷数据，以及获取如下买电电价数据，将获取的这些数据输入优化配置模型，利用数学优化技术cplex进行求解，得到热泵设备、制冷设备和制热设备的配置功率，另外，还可以得到各设备在不同的负荷、不同的运行工况下的运行功率变化数据，根据各设备的运行功率变化数据可以确定各设备的运行功率曲线，该运行功率可以包括输入功率(即买电功率)、输出功率(即出力)等。
冷负荷：[zeros(1，48)，[10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 50 42 43 49.5 53.369.1 51.9 41.8 39.7 40.9 65.8 123.1 100.3 67.6 48 30 20.4 10.9 10.9 9.5 9.532.7 50 55 50 46.2 47.3 54.5 58.63 76.01 57.09 45.98 43.67 44.99 65.8 123.1100.3 67.6 48 30 20.4]，[10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 50 42 43 49.5 53.3 69.151.9 41.8 39.7 40.9 65.8 123.1 100.3 67.6 48 30 20.4 10.9 10.9 9.5 9.5 32.750 55 50 46.2 47.3 54.5 58.6 3 76.01 57.09 45.98 43.67 44.99 65.8 123.1 100.367.6 48 30 20.4]]。
其中前48h为0，表示前48没有冷负荷。
热负荷：[10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 50 42 43 49.5 53.3 69.151.9...41.8 39.7 40.9 65.8 123.1 100.3 67.6 48 30 20.4 10.9 10.9 9.5 9.5 32.750 55 50 46.2 47.3 54.5 58.63 76.01 57.09 45.98 43.67 44.99 65.8 123.1 100.367.6 48 30 20.4，10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 50 42 43 49.5 53.3 69.1 51.941.8 39.7 40.9 65.8 123.1 100.3 67.6 48 30 20.4 10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 5550 46.2 47.3 54.5 58.63 76.01 57.09 45.98 43.67 44.99 65.8 123.1 100.3 67.648 30 20.4，zeros(1，48)]。
其中后48h为0，表示后48没有热负荷。
电负荷：[10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 50 42 43 49.5 53.3 69.1 51.941.8 39.7 40.9 65.8 123.1 100.3 67.6 48 30 20.4 10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 5550 46.2 47.3 54.5 58.63 76.01 57.09 45.98 43.67 44.99 65.8 123.1 100.3 67.648 30 20.4，10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 50 42 43 49.5 53.3 69.1 51.9 41.839.7 40.9 65.8 123.1 100.3 67.6 48 30 20.4 10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 5046.2 47.3 54.5 58.63 76.01 57.09 45.98 43.67 44.99 65.8 123.1 100.3 67.6 4830 20.4，10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 50 42 43 49.5 53.3 69.1 51.9 41.8 39.740.9 65.8 123.1 100.3 67.6 48 30 20.4 10.9 10.9 9.5 9.5 32.7 50 55 50 46.247.3 54.5 58.63 76.01 57.09 45.98 43.67 44.99 65.8 123.1 100.3 67.6 48 3020.4]。
上述负荷存在同时存在冷负荷和热负荷、只有冷负荷、只有热负荷三种情况。
买电电价数据：[0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.708 0.708 1.1591.159 1.159 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.3450.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.708 0.708 1.159 1.159 1.1590.708 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.345 0.345 0.3450.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.7080.708 0.708 0.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.345 0.345 0.345 0.345 0.3450.345 0.345 0.345 0.345 0.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.708 0.708 0.7080.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.3450.345 0.345 0.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 0.7081.159 1.159 1.159 0.708 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.345 0.3450.708 0.708 1.159 1.159 1.159 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 0.708 1.159 1.1591.159 0.708 0.345 0.345 0.345]。
例如，得出的供能系统的容量配置结果为：热泵设备配置功率为123.1kW，制热设备配置功率为123.1kW，制冷设备配置功率为0kW。此时，不需要配置制冷设备。
此时，供能系统包括热泵设备(下面简称热泵)和制热设备，制热设备例如可以是热锅炉。示例性的，热泵和电锅炉的电功率曲线如图3所示，在0-100区间，电锅炉工作，在50-150区间，热泵工作，由图3可知，在任意时刻，电锅炉的耗电功率、热泵的耗电功率及电负荷之和等于总购电功率。热泵和电锅炉的热功率(即热出力)曲线如图4所示，在0-100区间，电锅炉工作，在50-100区间，热泵在制冷热回收工况下进行制热，在任意时刻，电锅炉的热功率和热泵的热功率之和等于热负荷。热泵的冷功率(即冷出力)曲线如图5所示，在50-100区间，热泵在制冷热回收工况下进行制冷，在100-150区间，热泵工作在制冷工况下，在任意时刻，热泵的冷功率等于冷负荷。
需要说明的是，上述数据只是示例性的，并不作为对本申请实施例的限定。
基于相同的发明构思，本申请实施例提供一种供能系统的容量配置装置，该供能系统可以包括热泵设备、制冷设备和制热设备，如图6所示，装置包括：
关系确定模块61，用于根据供能系统的消耗参数，确定供能系统的消耗与供能系统中各设备的目标参数之间的关系，其中目标参数包括配置功率和出力；
条件确定模块62，用于根据供能系统的负荷数据和热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件；
容量确定模块63，用于基于供能系统的消耗与供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
在一些实施例中，供能系统的消耗参数包括各设备的消耗参数；
关系确定模块61，具体用于：
针对供能系统中任意一个设备，根据该设备的消耗参数确定该设备的消耗与该设备的目标参数之间的关系；
根据各设备的消耗与各自的目标参数之间的关系，确定供能系统的消耗与各设备的目标参数之间的关系；其中，供能系统的消耗为各设备的消耗之和。
在一些实施例中，热泵设备的运行工况包括制冷工况、制热工况和制冷热回收工况；
条件确定模块62，具体用于：
当负荷数据只存在热负荷时，比较热泵设备在制热工况下的第一热消耗和制热设备的第二热消耗；若第一热消耗小于第二热消耗，则选择热泵设备的出力；或
当负荷数据只存在冷负荷时，比较热泵设备在制冷工况下的第一冷消耗和制冷设备的第二冷消耗；若第一冷消耗小于第二冷消耗，则选择热泵设备的出力；或
当负荷数据同时存在冷负荷和热负荷时，比较热泵设备在制冷热回收工况下的第一消耗和制冷设备与制热设备的第二消耗；若第一消耗小于第二消耗，则选择热泵设备的出力。
在一些实施例中，装置还包括补充模块，用于：
当只存在热负荷时，若选择的热泵设备的出力小于热负荷时，则由制热设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷时，若选择的热泵设备的出力小于冷负荷时，则由制冷设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若选择的热泵设备的出力小于冷负荷或者小于热负荷时，则由制冷设备的出力或制热设备的出力进行补充。
在一些实施例中，条件确定模块62，还用于：
当只存在热负荷时，若第一热消耗大于第二热消耗，则选择制热设备的出力；或
当只存在冷负荷时，若第一冷消耗小于第二冷消耗，则选择制冷设备的出力；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若第一消耗小于第二消耗，则选择制热设备的出力以及制冷设备的出力。
在一些实施例中，装置还包括平衡条件确定模块，用于：
根据供能系统的负荷数据，确定各设备的出力满足的能源平衡条件，能源平衡条件包括热平衡约束条件、冷平衡约束条件和电平衡约束条件中的部分或全部；
其中，热平衡约束条件为热泵设备制热的出力与制热设备的出力之和等于热负荷；冷平衡约束条件为热泵设备制冷的出力与制冷设备的出力之和等于冷负荷；电平衡约束条件为各设备的耗电功率与电负荷之和等于总耗电功率，各设备的耗电功率为各设备的出力除以各设备的能效比；
容量确定模块63具体还用于：
基于供能系统的消耗与供能系统的各设备的目标参数之间的关系、各设备的出力约束条件以及能源平衡条件，确定供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
在一些实施例中，各设备的配置功率及各设备的出力满足下列设备约束条件中的部分或全部：
热泵设备的出力位于0和热泵设备的配置功率之间；
制热设备的出力位于0和制热设备的配置功率之间；
制冷设备的出力位于0和制冷设备的配置功率之间；
热泵设备的配置功率位于热泵设备的最小出力和热泵设备的最大出力之间；
制热设备的配置功率位于制热设备的最小出力和制热设备的最大出力之间；
制冷设备的配置功率位于制冷设备的最小出力和制冷设备的最大出力之间。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元执行请求的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
在介绍了本申请示例性实施方式的供能系统的容量配置方法和装置之后，接下来，介绍根据本申请的另一示例性实施方式的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
在一些可能的实施方式中，根据本申请的电子设备可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个存储器。其中，存储器存储有程序代码，当程序代码被处理器执行时，使得处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的双母线并网储能系统管理方法中的步骤。例如，处理器可以执行如供能系统的容量配置方法中的步骤。
下面参照图7来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备130。图7显示的电子设备130仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，电子设备130以通用电子设备的形式表现。电子设备130的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同系统组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。
总线133表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)1321和/或高速缓存存储器1322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)1323。
存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325，这样的程序模块1324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
电子设备130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与电子设备130交互的设备通信，和/或与使得该电子设备130能与一个或多个其它电子设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口135进行。并且，电子设备130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器136通过总线133与用于电子设备130的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合电子设备130使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
在一些可能的实施方式中，本申请提供的一种供能系统的容量配置方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的一种供能系统的容量配置方法中的步骤。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本申请的实施方式的用于供能系统的容量配置方法的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在电子设备上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务端上执行。在涉及远程电子设备的情形中，远程电子设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户电子设备，或者，可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种供能系统的容量配置方法，其特征在于，所述供能系统包括热泵设备、制冷设备和制热设备，所述方法包括：
根据所述供能系统的消耗参数，确定所述供能系统的消耗与所述供能系统中各设备的目标参数之间的关系，其中所述目标参数包括配置功率和出力；
根据所述供能系统的负荷数据和所述热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件；
基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述供能系统的消耗参数包括各设备的消耗参数；
所述根据所述供能系统的消耗参数，确定所述供能系统的消耗与所述供能系统中各设备的目标参数之间的关系，包括：
针对所述供能系统中任意一个设备，根据该设备的消耗参数确定该设备的消耗与该设备的目标参数之间的关系；
根据各设备的消耗与各自的目标参数之间的关系，确定所述供能系统的消耗与各设备的目标参数之间的关系；其中，所述供能系统的消耗为各设备的消耗之和。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热泵设备的运行工况包括制冷工况、制热工况和制冷热回收工况；
所述根据所述供能系统的负荷数据和所述热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件，包括：
当所述负荷数据只存在热负荷时，比较所述热泵设备在制热工况下的第一热消耗和所述制热设备的第二热消耗；若所述第一热消耗小于所述第二热消耗，则选择所述热泵设备的出力；或
当所述负荷数据只存在冷负荷时，比较所述热泵设备在制冷工况下的第一冷消耗和所述制冷设备的第二冷消耗；若所述第一冷消耗小于所述第二冷消耗，则选择所述热泵设备的出力；或
当所述负荷数据同时存在冷负荷和热负荷时，比较所述热泵设备在制冷热回收工况下的第一消耗和所述制冷设备与所述制热设备的第二消耗；若所述第一消耗小于所述第二消耗，则选择所述热泵设备的出力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当只存在热负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于热负荷时，则由所述制热设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于冷负荷时，则由所述制冷设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于冷负荷或者小于热负荷时，则由所述制冷设备的出力或所述制热设备的出力进行补充。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述供能系统的负荷数据和所述热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件，还包括：
当只存在热负荷时，若所述第一热消耗大于所述第二热消耗，则选择所述制热设备的出力；或
当只存在冷负荷时，若所述第一冷消耗小于所述第二冷消耗，则选择所述制冷设备的出力；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若所述第一消耗小于所述第二消耗，则选择所述制热设备的出力以及所述制冷设备的出力。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述供能系统的负荷数据，确定各设备的出力满足的能源平衡条件，所述能源平衡条件包括热平衡约束条件、冷平衡约束条件和电平衡约束条件中的部分或全部；
其中，所述热平衡约束条件为所述热泵设备制热的出力与所述制热设备的出力之和等于热负荷；所述冷平衡约束条件为所述热泵设备制冷的出力与所述制冷设备的出力之和等于冷负荷；所述电平衡约束条件为各设备的耗电功率及电负荷之和等于总耗电功率，各设备的耗电功率为各设备的出力除以各设备的能效比；
所述基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率，包括：
基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系、所述各设备的出力约束条件以及所述能源平衡条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述各设备的配置功率及各设备的出力满足下列设备约束条件中的部分或全部：
所述热泵设备的出力位于0和所述热泵设备的配置功率之间；
所述制热设备的出力位于0和所述制热设备的配置功率之间；
所述制冷设备的出力位于0和所述制冷设备的配置功率之间；
所述热泵设备的配置功率位于所述热泵设备的最小出力和所述热泵设备的最大出力之间；
所述制热设备的配置功率位于所述制热设备的最小出力和所述制热设备的最大出力之间；
所述制冷设备的配置功率位于所述制冷设备的最小出力和所述制冷设备的最大出力之间。
8.一种供能系统的容量配置装置，其特征在于，所述供能系统包括热泵设备、制冷设备和制热设备，所述装置包括：
关系确定模块，用于根据所述供能系统的消耗参数，确定所述供能系统的消耗与所述供能系统中各设备的目标参数之间的关系，其中所述目标参数包括配置功率和出力；
条件确定模块，用于根据所述供能系统的负荷数据和所述热泵设备不同的运行工况，确定各设备的出力约束条件；
容量确定模块，用于基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述供能系统的消耗参数包括各设备的消耗参数；
所述关系确定模块，具体用于：
针对所述供能系统中任意一个设备，根据该设备的消耗参数确定该设备的消耗与该设备的目标参数之间的关系；
根据各设备的消耗与各自的目标参数之间的关系，确定所述供能系统的消耗与各设备的目标参数之间的关系；其中，所述供能系统的消耗为各设备的消耗之和。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述热泵设备的运行工况包括制冷工况、制热工况和制冷热回收工况；
所述条件确定模块，具体用于：
当所述负荷数据只存在热负荷时，比较所述热泵设备在制热工况下的第一热消耗和所述制热设备的第二热消耗；若所述第一热消耗小于所述第二热消耗，则选择所述热泵设备的出力；或
当所述负荷数据只存在冷负荷时，比较所述热泵设备在制冷工况下的第一冷消耗和所述制冷设备的第二冷消耗；若所述第一冷消耗小于所述第二冷消耗，则选择所述热泵设备的出力；或
当所述负荷数据同时存在冷负荷和热负荷时，比较所述热泵设备在制冷热回收工况下的第一消耗和所述制冷设备与所述制热设备的第二消耗；若所述第一消耗小于所述第二消耗，则选择所述热泵设备的出力。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括补充模块，用于：
当只存在热负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于热负荷时，则由所述制热设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于冷负荷时，则由所述制冷设备的出力进行补充；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若选择的所述热泵设备的出力小于冷负荷或者小于热负荷时，则由所述制冷设备的出力或所述制热设备的出力进行补充。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述条件确定模块，还用于：
当只存在热负荷时，若所述第一热消耗大于所述第二热消耗，则选择所述制热设备的出力；或
当只存在冷负荷时，若所述第一冷消耗小于所述第二冷消耗，则选择所述制冷设备的出力；或
当同时存在冷负荷和热负荷时，若所述第一消耗小于所述第二消耗，则选择所述制热设备的出力以及所述制冷设备的出力。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括平衡条件确定模块，用于：
根据所述供能系统的负荷数据，确定各设备的出力满足的能源平衡条件，所述能源平衡条件包括热平衡约束条件、冷平衡约束条件和电平衡约束条件中的部分或全部；
其中，所述热平衡约束条件为所述热泵设备制热的出力与所述制热设备的出力之和等于热负荷；所述冷平衡约束条件为所述热泵设备制冷的出力与所述制冷设备的出力之和等于冷负荷；为所述电平衡约束条件为各设备的耗电功率及电负荷之和等于总耗电功率，各设备的耗电功率为各设备的出力除以各设备的能效比；
所述基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系，以及各设备的出力约束条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率，包括：
基于所述供能系统的消耗与所述供能系统的各设备的目标参数之间的关系、所述各设备的出力约束条件以及所述能源平衡条件，确定所述供能系统的消耗满足预设条件时各设备的配置功率。
14.根据权利要求8至13任一项所述的装置，其特征在于，所述各设备的配置功率及各设备的出力满足下列设备约束条件中的部分或全部：
所述热泵设备的出力位于0和所述热泵设备的配置功率之间；
所述制热设备的出力位于0和所述制热设备的配置功率之间；
所述制冷设备的出力位于0和所述制冷设备的配置功率之间；
所述热泵设备的配置功率位于所述热泵设备的最小出力和所述热泵设备的最大出力之间；
所述制热设备的配置功率位于所述制热设备的最小出力和所述制热设备的最大出力之间；
所述制冷设备的配置功率位于所述制冷设备的最小出力和所述制冷设备的最大出力之间。
15.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1-7中任一项所述的供能系统的容量配置方法。
16.一种存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，当所述存储介质中的计算机程序由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1-7中任一项所述的供能系统的容量配置方法。
CN202011319763.4A 2020-11-23 2020-11-23 供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质 Active CN112434853B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011319763.4A CN112434853B (zh) 2020-11-23 2020-11-23 供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011319763.4A CN112434853B (zh) 2020-11-23 2020-11-23 供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112434853A true CN112434853A (zh) 2021-03-02
CN112434853B CN112434853B (zh) 2024-05-31

Family

ID=74693597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011319763.4A Active CN112434853B (zh) 2020-11-23 2020-11-23 供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112434853B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113031447A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 上海电气集团股份有限公司 冷热电三联供系统中设备的配置方法、系统、设备和介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103400042A (zh) * 2013-08-07 2013-11-20 东南大学 一种冷热电联供型微电网优化配置方法
WO2019196375A1 (zh) * 2018-04-13 2019-10-17 华南理工大学 基于需求侧响应的微电网最优机组及分时电价的优化方法
CN111242361A (zh) * 2020-01-07 2020-06-05 南方电网科学研究院有限责任公司 考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法和装置
CN111445107A (zh) * 2020-03-02 2020-07-24 山东大学 冷热电联供型微电网多目标优化配置方法
CN111668878A (zh) * 2020-04-30 2020-09-15 中国电力科学研究院有限公司 一种可再生微能源网的优化配置方法和系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103400042A (zh) * 2013-08-07 2013-11-20 东南大学 一种冷热电联供型微电网优化配置方法
WO2019196375A1 (zh) * 2018-04-13 2019-10-17 华南理工大学 基于需求侧响应的微电网最优机组及分时电价的优化方法
CN111242361A (zh) * 2020-01-07 2020-06-05 南方电网科学研究院有限责任公司 考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法和装置
CN111445107A (zh) * 2020-03-02 2020-07-24 山东大学 冷热电联供型微电网多目标优化配置方法
CN111668878A (zh) * 2020-04-30 2020-09-15 中国电力科学研究院有限公司 一种可再生微能源网的优化配置方法和系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113031447A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 上海电气集团股份有限公司 冷热电三联供系统中设备的配置方法、系统、设备和介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN112434853B (zh) 2024-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11243503B2 (en) Building management system with online configurable system identification
US8396572B2 (en) System and method for energy plant optimization using mixed integer-linear programming
JP5484580B2 (ja) 財務的影響に基づくタスクスケジューリング
US10884398B2 (en) Systems and methods for prediction model update scheduling for building equipment
KR20170101197A (ko) 전력 소비의 제어
US9429924B2 (en) Controlling power generators and chillers
GR20190100088A (el) Μεθοδος για βελτιωμενη διαχειριση της ενεργειας ενος σχεδον ενεργειακα αυτοδυναμου κτιριου
JP5852949B2 (ja) 電力需要制御システム及び方法
JP6580159B2 (ja) 給湯器制御システム、制御方法及びプログラム
WO2022088067A1 (zh) 分布式能源系统的优化方法、装置和计算机可读存储介质
CN110263981A (zh) 考虑弹性调度策略的气-电耦合综合能源系统规划方法
KR20210095719A (ko) 전력 그리드에서의 배터리 충전 및 방전 전력 제어
Sanjareh et al. A novel approach for sizing thermal and electrical energy storage systems for energy management of islanded residential microgrid
WO2014042219A1 (ja) 電力管理方法、電力管理装置およびプログラム
CN112434853B (zh) 供能系统的容量配置方法、装置、电子设备及存储介质
JP5524428B1 (ja) 電力制御装置、電力制御装置の制御方法及びプログラム
CN117272599A (zh) 一种储能系统液冷机组选型方法、装置、设备及存储介质
CN108063438A (zh) 直流微电网系统的控制方法和装置
JP6479212B2 (ja) 給湯器制御システム、制御方法及びプログラム
US20230349367A1 (en) Systems and methods for compressed air energy storage and control thereof
Mir et al. Cooling demand uncertainty modeling in solar photovoltaic based multi-chiller systems
JP2013174421A (ja) ヒートポンプ機器エネルギー管理装置
US12013152B1 (en) Low-emissions heating, cooling and hot water system
KR101499311B1 (ko) 에너지 저장 장치를 이용한 하이브리드 에너지 제어 시스템 및 그 방법
CN115437260B (zh) 一种空气源热泵运行优化方法及系统

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant