CN113806898B - 用于确定供热管网储能能力的方法及相关装置 - Google Patents

用于确定供热管网储能能力的方法及相关装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种用于确定供热管网储能能力的方法及相关装置，其中方法包括：获取用于计算供热管网的储能容量的第一模型，上述第一模型根据第一状态信息得到，上述第一状态信息包括供热系统的温度信息；根据第一约束条件，计算上述第一模型，上述第一约束条件包括上述第一状态信息的约束条件；根据上述第一模型的计算结果，确定上述供热管网的储能容量。本申请实施例通过数学建模显性表征供热管网的储能能力，可以达到在保证热用户的用热体验的基础上，充分利用供热管网的储能能力，有助于在供热系统的优化调度过程中，减小热源供热量的调节幅度，实现热量的供需平衡，提高供热系统的灵活性。

Description

用于确定供热管网储能能力的方法及相关装置
技术领域
本发明涉及供热技术领域，尤其涉及一种用于确定供热管网储能能力的方法及相关装置。
背景技术
供热系统由热源、供热管网、热用户组成，以热源所产生的热水或者蒸汽作为媒介，通过供热管网向热用户供热。
在不同的时段，热用户的用热需求也会发生变化，为了满足热用户的用热需求，需要调整供热系统热源侧的供热量。目前，通常根据技术人员的运行经验对热源侧的供热量进行人为调控。
但是，在实际应用中，上述方法往往会使热源提供给热用户的热量与热用户期望的热量产生较大偏差，难以实现热量的供需平衡，导致供热系统的灵活性较差。
发明内容
本申请实施例提供一种用于确定供热管网储能能力的方法及相关装置，以期可以达到在保证热用户的用热体验的基础上，通过充分利用供热管网的储能能力，有助于在供热系统的优化调度过程中，减小热源供热量的调节幅度，实现热量的供需平衡，提高供热系统的灵活性。
第一方面，本申请实施例提供了一种用于确定供热管网储能能力的方法，上述方法包括：
获取用于计算供热管网的储能容量的第一模型，上述第一模型根据第一状态信息得到，上述供热管网包括供热管路和回热管路，上述第一状态信息包括供热系统的温度信息；
根据第一约束条件，计算上述第一模型，上述第一约束条件包括上述第一状态信息的约束条件；
根据上述第一模型的计算结果，确定上述供热管网的储能容量。
在本申请实施例中，供热系统运行时，以热源所产生的热水或者蒸汽作为媒介，将热量通过供热管网传输到热用户侧，从而实现热源向热用户供热的目的。在热量传输的过程中，热能传输与围护型建筑物的室内热量变化具有时间延迟特性，从时间角度可以视为一种热虚拟储能效应，因此，供热管网具有储存热量的能力，即供热管网的储能特性。
上述方法通过构建或使用上述第一模型，显性表征供热管网的储能特性，相较于目前根据专业人员的先验经验人为调控的方式，可以在保证热用户的用热体验的基础上，通过充分利用供热管网中储存的热量，有助于在供热系统的优化调度过程中，减小热源供热量的调节幅度，实现热量的供需平衡，提高供热系统的灵活性。具体表现为：一方面，在热用户的用热需求较大且当前热源供热量不能满足热用户的需求时，通过利用供热管网中储存的热能供热，从而减少强迫热源出力；在热用户的用热需求较小时，在满足热用户的用热需求之后，将多余的热能储存在供热管网中，从而减小削减热源出力，即减小热源供热量的调节幅度，使供热系统能灵活适应热用户用热需求不断变化的情况，实现热量的供需平衡。另一方面，当上述供热系统为多能源联产系统时，以电热联产供热系统为例，在发电负荷较高时，将富余的热量存储到供热管网中；在发电负荷较低时，利用供热管网中存储的热量对外供热，补充由于发电负荷降低带来的供热能力不足，降低强迫出力，实现电热解耦，提高多能源联产供热系统的灵活性。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，在根据第一约束条件，计算上述第一模型之前，上述方法还包括根据上述第一状态信息，更新上述第一模型的参数值。
应当理解的是，本申请实施例更新上述第一模型的参数值之后，得到的是不同于上述第一模型的第三模型，上述第三模型与上述第一模型相比，前者与后者具有相同的模型结构，但部分参数的值不同。本申请实施例通过更新上述第一模型的部分参数值，实现对不同调度周期内供热管网的储能容量的计算，有助于在供热系统的调度计划中，显性表征供热管网的储能容量变化，根据当前调度周期内的储能容量变化，减少削减供热系统中热源的出力量，提高供热系统运行的稳定性。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，上述供热系统的温度信息包括：上述供热管路的热源侧供水温度、上述回热管路的热源侧回水温度、上述供热管路的热用户侧供水温度、上述回热管路的热用户侧回水温度、热用户侧的室内温度、以及上述热用户侧的环境温度中的一项或多项。
可以理解，在供热系统运行的过程中，不同调度周期内的供热管网的储能容量(或蓄热量)会发生一定的变化，影响供热管网的储能容量的变量主要包括热源的注入热量和热用户的消耗热量。在一个确定的调度计划内，可根据上一个调度周期内的供热系统的温度信息计算得到未来调度周期内的热源的注入热量和热用户的消耗热量。上述供热系统的温度信息包括但不限于供热管网中供热管路两端的温度、回热管路两端的温度、用户自主设定的室内温度(或用户所期望的温度)、以及热用户侧的环境温度中的一项或多项。通过建立热源的注入热量和热用户的消耗热量与上述供热系统的温度信息之间的关系，构建用于描述供热系统的运行情况的数学模型，有助于实现在未来调度周期内对供热管网的储能能力的利用，提高供热系统的灵活性。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，上述第一模型包括：
第一关系式，上述第一关系式用于表示相邻的两个调度周期之间上述供热管网的等效储能容量变化关系；
第二关系式，上述第二关系式用于表示上述供热管网热源侧的供水温度、上述供热管网热源侧的回水温度和上述热源的注入热量之间的关系；
第三关系式，上述第三关系式用于表示上述供热管网热用户侧的供水温度、上述供热管网热用户侧的回水温度和上述供热管网热用户侧的输出温度；
第四关系式，上述第四关系式用于表示上述供热管网热用户侧的室内温度、上述热用户侧的环境温度和上述热用户侧的消耗热量。
本申请实施例将供热管网中的供热管路、回热管路视为热量传输的整体，建立供热管网的等效储能模型，即第一模型，将热源的注入热量视为上述第一模型的能源输入，将热用户侧的消耗热量作为上述第一模型的能源输出，并考虑到管路储能模型的静置损耗、蓄能损耗、放能损耗，用以模拟管路在热传导过程中的各类损耗，结合供热系统运行时的状态信息，计算得到供热管网的储能容量。即在计算时将上述第一状态信息作为上述第一模型的输入，得到供热管网的实时储能容量，即上述第一模型的输出结果。通过显性表征供热管网的实时储能容量，并在热量调度的过程中，根据供热管网的储能容量进行调节，充分利用供热管网内存储的热量，从而实现热量的供需平衡，提高供热系统的灵活性。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，上述第一关系式包括：
Figure BDA0003242180730000041
上述EES(t+1)和上述EES(t)分别表示上述供热管网在第t+1调度周期内和第t调度周期内的等效蓄热量，上述ηESL表示上述供热管网的等效静置损耗率，上述ηESC表示上述供热管网的等效蓄热损耗率，上述Hin(t)表示第t调度周期内上述热源的注入热量，上述Hout(t)表示第t调度周期内上述供热管网热用户侧的输出温度，上述ηESD表示上述供热管网的等效放热损耗率。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，上述第二关系式包括：
Hin(t)＝c·mst·Δt·(τS(t)-τR(t))；
上述Hin(t)表示第t调度周期内上述热源的注入热量，上述c表示导热介质的比热容，mst·Δt表示第t调度周期内流出上述供热管路的上述导热介质的质量，上述τS(t)表示上述供热管网热源侧的供水温度，上述τR(t)表示上述供热管网热源侧的回水温度。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，上述第三关系式包括：
Hout(t)＝c·mst·Δt·(τin(t)-τout(t))；
上述Hout(t)表示第t调度周期内上述供热管网热用户侧的输出温度，上述c表示上述导热介质的比热容，mst·Δt表示第t调度周期内流出上述供热管路的上述导热介质的质量，上述τin(t)表示上述供热管网热用户侧的供水温度，上述τout(t)表示上述供热管网热用户侧的回水温度。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，上述第四关系式包括：
Figure BDA0003242180730000042
上述Hout(t)表示第t调度周期内上述供热管网热用户侧的消耗热量，上述cu表示上述供热管网热用户侧的室内导热介质的比热容，上述mu表示上述室内导热介质的质量，τu(t)和τu(t-1)分别表示上述供热管网热用户侧在第t调度周期内和第t-1调度周期内的室内温度，上述ξ表示上述供热管网热用户侧的热量损耗系数，上述τam表示上述热用户侧的环境温度。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，在上述获取用于计算供热管网的储能容量的第一模型之前，该方法还包括：
获取用于计算管路末端温度的第二模型，上述第二模型根据第二状态信息得到，上述第二状态信息包括导热介质温度；
根据第二约束条件，计算上述第二模型，上述第二约束条件包括上述第二状态信息的约束条件；
根据上述第二模型的计算结果，确定上述管路末端温度。
应当理解，当上述管路为供热管路时，导热介质由热源侧出发，流向热用户侧，此时上述管路末端温度指供热管路中与热用户相连接的位置的温度，即供热管路末端温度，同样的，当上述管路为回热管路时，导热介质从热用户侧出发，流向热源侧，此时回热管路与热源处相连接的位置的温度称为回热管路末端温度。在系统运行的过程中，供热管网通过换热装置从热源处获得热量，向热用户侧释放热量，从而实现热能的传递。在供热管网中，通常以热源所产生的热水或者蒸汽作为热量传输媒介，该传输媒介会在供热管网中延迟一定的时间之后才能流出供热管路末端，即供热管网的延时特性；并且，在热能的传输过程中，供热管网与其所处的周围环境会存在温度差，因而会在供热管网与周围环境之间产生热传递现象，导致在热量传输的过程中产生一部分热量损失，即供热管网的传输耗散特性。
本申请实施例通过构建或使用上述第二模型显性表征供热管网的延时和传输耗散特性，可以实现获得未来调度周期内的管网末端温度，继而有助于减少热源提供给热用户侧的温度与热用户实际需要的温度产生的偏差，有助于提升调整热源供热的准确度，提升用户的用热体验。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，在上述根据第二约束条件，计算上述第二模型之前，上述方法还包括：
根据上述第二状态信息，更新上述第二模型的参数值。
应当理解的是，本申请实施例更新上述第二模型的参数值之后，得到的是不同于上述第二模型的第四模型，上述第四模型与上述第一模型相比，前者与后者具有相同的模型结构，但部分参数的值不同。本申请实施例通过更新上述第一模型的部分参数值，实现对不同调度周期内管路的末端温度的计算，在供热系统的调度计划中，根据得到的管路末端温度的计算结果，提高调整供热系统热源供热量的准确度，有助于实现热量的供需平衡。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，上述第二模型包括：
第五关系式，上述第五关系式用于表示在不考虑传输损耗的情况下的上述管路末端的第一温度；
第六关系式，上述第六关系式用于表示在考虑传输损耗的情况下的上述管路末端的第二温度。
在供热系统中，供热管网的延时特性和传输耗散特性主要是由热量传输的过程中导热介质的传输时间引起，同时也与管道工质质量流、管道特性、管道传输距离、供水温度和外界温度等因素密切相关。在本申请实施例中，供热管网采用质调节的调节方式，在导热介质的流速恒定的情况下，只需考虑导热介质温度的变化，使用节点法对管路进行建模，用于显性表征供热管网的延时特性和传输耗散特性，即上述第二模型，可以理解的是，在不考虑传输损耗的情况下，管路末端流出导热介质的温度与管路首端流进导热介质的温度相等，即上述第五关系式可以用来计算管路首端的导热介质的温度；在未来调度周期内，根据计算得到的管路末端的导热介质温度，获得供热系统的温度信息，有助于对供热管网储能能力的计算和提升调整热源供热的准确度。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，上述第五关系式包括：
Figure BDA0003242180730000061
上述τ′o表示第一温度，上述mst表示上述导热介质的质量流速，上述Δt表示采样时间，上述R表示γ·Δt时间内流入上述管路的上述导热介质的质量，上述R的表达式为：
Figure BDA0003242180730000062
上述γ表示上述导热介质流出上述管路的延迟时间，上述ρ表示上述导热介质的密度，上述A表示上述管路的横截面积，上述L表示上述管路的长度，上述τ(t-γ)表示第t-γ调度周期内管路末端的温度，上述τ(t-γ-1)表示第t-γ-1调度周期内管路末端的温度。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，第六关系式包括：
τo＝τam+Jb·(τ′o-τam)；
上述τo表示上述第二温度，上述τam表示上述管路所处的环境温度，上述Jb表示上述管路的温度下降系数，上述Jb的表达式为：
Figure BDA0003242180730000063
上述λb表示上述管路的导热系数，上述c表示上述导热介质的比热容。
第二方面，本申请实施例提供了一种用于确定供热管网储能能力的装置，上述装置包括：
获取单元，用于根据第一状态信息获取第一模型，上述第一模型用于计算供热管网的储能容量，上述供热管网包括供热管路和回热管路，上述第一状态信息包括供热系统的温度信息；
计算单元，用于根据第一约束条件，计算上述第一模型，上述第一约束条件包括上述第一状态信息的约束条件；
确定单元，用于根据上述第一模型的计算结果，确定上述供热管网的储能容量。
在第二方面一个可能的实施方式中，上述装置还包括：
上述计算单元，还用于在根据第一约束条件计算上述第一模型之前，根据上述第一状态信息，更新上述第一模型的参数值。
在第二方面一个可能的实施方式中，上述装置还包括：
上述获取单元，还用于根据第二状态信息获取第二模型，上述第二模型用于计算管路末端温度，上述第二状态信息包括导热介质温度；
上述计算单元，还用于根据第二约束条件，计算上述第二模型，上述第二约束条件包括上述第二状态信息的约束条件；
上述确定单元，还用于根据上述第二模型的计算结果，确定上述管路末端温度。
在第二方面一个可能的实施方式中，上述装置还包括：
上述计算单元，还用于在根据第二约束条件计算上述第二模型之前，根据上述第二状态信息，更新上述第二模型的参数值。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，上述电子设备包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于执行上述存储器存储的上述程序，在上述程序被执行的情况下，上述处理器执行如第一方面中任意一种可能的实施方式中的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，上述计算机程序包括程序指令，在上述程序指令被处理器执行情况下，上述处理器执行如第一方面中任意一种可能的实施方式中的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括：指令或计算机程序；上述指令或上述计算机程序被执行时，使如第一方面中任意一种可能的实施方式中的方法实现。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本申请实施例提供的一种用于确定供热管网储能能力的方法的流程图；
图2是本申请实施例提供的一种供热系统的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种供热管网储能模型的示意图；
图4是本申请实施例提供的一种管路传输模型的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种用于确定供热管网储能能力的装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
具体实现中，本申请实施例中提供了一种用于确定供热管网储能能力的方法、装置、电子设备、存储介质以及计算机程序产品，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
充分利用可再生能源是实现能源可持续发展的有效途径，而在能源系统中充分利用该能源系统中其它设备、组件等的储能能力是充分利用可再生资源的重要手段。
集中供热系统是能源系统中的一种，在集中供热系统中，具有储能能力的设备或组件除了围护型建筑物、室内空气之外，供热管网也因其所具有的延时特性和传输耗散特性而具有一定的储能能力。挖掘供热系统中供热管网的储能能力，有助于在供热系统的优化调度过程中，减小热源供热量的调节幅度，实现热量的供需平衡，提高供热系统的灵活性。
目前的用于确定供热管网的储能能力的方法中，通常仅考虑热用户室内导热介质或供热管网中导热介质的比热容对供热管网储能能力的影响，而实际上，供热管网的储能能力还与其所处的供热系统的运行状态相关。因此，针对上述方法中存在的不足，本申请实施例提供了一种用于确定供热管网的储能能力的方法。
参阅图1，是本申请实施例提供一种用于确定供热管网储能能力的方法的流程图，如图1所示，上述方法可包括以下步骤：
S101、获取用于计算供热管网的储能容量的第一模型。
上述第一模型根据第一状态信息得到，获取第一模型至少包括建立上述第一模型或使用上述第一模型两种方式中的任意一种；上述第一状态信息可以通过本申请中的计算方式计算得到，也可以由其他本领域技术人员所知的装置或系统测量得到。
如图2所示，供热系统还包括热源201、供热管路202、回热管路203以及热用户204，上述供热管路和回热管路可并称为供热管网，上述供热管路可以包含一条或一条以上的供热管道，上述回热管路可以包含一条或一条以上的回热管道；上述第一状态信息包括供热系统的温度信息，其中，在集中式供热系统中，供热管网可以包括供/回热管道的附件，如管道热补偿装置等，热源可以是热电厂、区域锅炉房、核能、地热、工业余热和太阳能，也可以是其他产/供热装置或多种产/供热装置的组合，热用户可以包括将热能应用于产品的生产工艺、生产车间等从事工业活动的用户、商场、写字楼、宾馆等从事商业活动的用户、居民用户、以及其他用户(例如学校、医院等)中的一种或多种用户，也可以包含其他性质的用户。
在一些实施例中，上述第一模型可以包括：第一关系式、第二关系式、第三关系式以及第四关系式。
上述第一关系式用于表示相邻的两个调度周期之间上述供热管网的等效储能容量变化关系；上述第二关系式用于表示上述供热管网热源侧的供水温度、上述供热管网热源侧的回水温度和上述热源的注入热量之间的关系；上述第三关系式用于表示上述供热管网热用户侧的供水温度、上述供热管网热用户侧的回水温度和上述供热管网热用户侧的输出温度；上述第四关系式用于表示上述供热管网热用户侧的室内温度、上述热用户侧的环境温度和上述热用户侧的消耗热量。
在一些实施例中，在执行步骤S101之前，上述方法还包括在上述获取用于计算供热管网的储能容量的第一模型之前，获取用于计算管路末端温度的第二模型。
上述第二模型根据第二状态信息得到，上述第二状态信息包括导热介质温度；根据第二约束条件，计算上述第二模型，上述第二约束条件包括上述第二状态信息的约束条件；根据上述第二模型的计算结果，确定上述管路末端温度。其中，同样上述第二状态信息可以通过本申请中的计算方式计算得到，也可以由其他本领域技术人员所知的装置或系统测量得到；上述导热介质可以是高温水、蒸汽，也可以是其他无机热载体或有机热载体；当上述管路为供热管路时，导热介质由热源侧出发，流向热用户侧，此时上述管路末端温度指供热管路中与热用户相连接的位置的温度，即供热管路末端温度，同样的，当上述管路为回热管路时，导热介质从热用户侧出发，流向热源侧，此时回热管路与热源处相连接的位置的温度称为回热管路末端温度。
在一些实施例中，上述第二模型可以包括：第五关系式、第六关系式。
上述第五关系式用于表示在不考虑传输损耗的情况下的上述管路末端的第一温度；上述第六关系式用于表示在考虑传输损耗的情况下的上述管路末端的第二温度。
具体的，通过结合上述第五、第六关系式和上述第二约束条件对上述第二模型进行计算，计算的方式可以是利用Lpsolve、Cplex等优化求解器进行求解，以确定供/回热管路末端的温度。
S102、根据第一约束条件，计算上述第一模型。
上述第一约束条件包括上述第一状态信息的约束条件。
其中，上述供热系统的温度信息可以包括上述供热管路的热源侧供水温度、上述回热管路的热源侧回水温度、上述供热管路的热用户侧供水温度、上述回热管路的热用户侧回水温度、热用户侧的室内温度、以及上述热用户侧的环境温度中的一项或多项。
在一些实施例中，在执行步骤S102之前，上述方法还包括根据上述第一状态信息，更新上述第一模型的参数值。
更新上述第一模型的部分参数值之后，得到的是不同于上述第一模型的第三模型，上述第三模型与上述第一模型相比，前者与后者具有相同的模型结构，但部分参数的值不同；此外，上述参数值对应的参数为上述第一状态信息所对应的参数，同样，上述第一状态信息的数值可以通过本申请中的计算方式计算得到，也可以由其他本领域技术人员所知的装置或系统测量得到。
为了对上述第一模型的关系式和第一约束条件进行详细说明，本申请实施例提供了一种供热管网储能模型的示意图，参阅图3。
如图3所示，上述供热系统中包括热源301、供热管路302、回热管路303、热用户304，供热管路302和回热管路303共同组成供热管网，将供、回热管路作为热量传输的整体，建立供热管网的等效储能模型，即第一模型。
在热量传输的过程中，供热管路302从热源301处获得热量，将热量输送给热用户304，用户消耗一部分热量后，剩余热量经由回热管路303流向热源301。
基于图3所述的供热系统，上述方法中，上述第一关系式可以表示为：
Figure BDA0003242180730000111
上述EES(t+1)和上述EES(t)分别表示上述供热管网在第t+1调度周期内和第t调度周期内的等效蓄热量，上述ηESL表示上述供热管网的等效静置损耗率，上述ηESC表示上述供热管网的等效蓄热损耗率，上述Hin(t)表示第t调度周期内上述热源301的注入热量，上述Hout(t)表示第t调度周期内上述供热管网热用户304侧的输出温度，上述ηESD表示上述供热管网的等效放热损耗率。
上述第二关系式可以表示为：
Hin(t)＝c·mst·Δt·(τS(t)-τR(t))；
上述Hin(t)表示第t调度周期内上述热源301的注入热量，上述c表示导热介质的比热容，mst·Δt表示第t调度周期内流出上述供热管路302的上述导热介质的质量，上述τS(t)表示上述供热管网热源301侧的供水温度，上述τR(t)表示上述供热管网热源301侧的回水温度。
上述第三关系式可以表示为：
Hout(t)＝c·mst·Δt·(τin(t)-τout(t))；
上述Hout(t)表示第t调度周期内上述供热管网热用户304侧的输出温度，上述c表示上述导热介质的比热容，mst.Δt表示第t调度周期内流出上述供热管路302的上述导热介质的质量，上述τin(t)表示上述供热管网热用户304侧的供水温度，上述τout(t)表示上述供热管网热用户304侧的回水温度。
上述第四关系式可以表示为：
Figure BDA0003242180730000121
上述Hout(t)表示第t调度周期内上述供热管网热用户304侧的消耗热量，上述cu表示上述供热管网热用户304侧的室内导热介质的比热容，上述mu表示上述室内导热介质的质量，τu(t)和τu(t-1)分别表示上述供热管网热用户304侧在第t调度周期内和第t-1调度周期内的室内温度，上述ξ表示上述供热管网热用户304侧的热量损耗系数，上述τam表示上述热用户304侧的环境温度。
通过将供热管网中的供热管路302、回热管路303视为热量传输的整体，建立上述第一模型，将热源301的注入热量视为上述第一模型的能源输入，将热用户304的消耗热量作为上述第一模型的能源输出，并考虑到管路储能模型的静置损耗、蓄能损耗、放能损耗，用以模拟管路在热传导过程中的各类损耗，结合供热系统运行时的状态信息，客观表征供热管网的储能容量，根据供热管网的储能容量进行热量调度，实现热量的供需平衡，提高供热系统的灵活性。
基于图3所示的上述第一模型，上述第一约束条件可以为：
供热系统管网的储能容量约束：
Figure BDA0003242180730000122
其中，capES为供热管网的等效蓄热容量，
Figure BDA0003242180730000123
为供热管网蓄热容量的最小值系数，
Figure BDA0003242180730000124
为供热管网蓄热容量的最大值系数，EES(t)为第t调度周期内的供热管网的储能容量。
供热管网注入热量约束：
Figure BDA0003242180730000125
其中，Hin(t)表示供热管网注入热量下限，
Figure BDA0003242180730000126
表示供热管网注入热量上限，上述约束式表示第t调度周期内供热管网注入热量Hin(t)应介于供热管网注入热量下限Hin(t)和供热管网注入热量上限
Figure BDA0003242180730000131
之间；
供热管网输出热量约束：
Figure BDA0003242180730000132
其中，Hout(t)表示供热管网输出热量下限，
Figure BDA0003242180730000133
表示供热管网输出热量上限，上述约束式表示第t调度周期内供热管网输出热量Hout(t)应介于供热管网输出热量下限Hout(t)和供热管网输出热量上限
Figure BDA0003242180730000134
之间；
供热管路热源侧温度约束：
Figure BDA0003242180730000135
其中，τ S表示供热管路热源侧温度下限，
Figure BDA0003242180730000136
表示供热管路热源侧温度上限，上述约束式表示第t调度周期内供热管路热源侧温度τS(t)应介于供热管路热源侧温度下限τ S和供热管路热源侧温度上限
Figure BDA0003242180730000137
之间；
回热管路热源侧温度约束：
Figure BDA0003242180730000138
其中，τ R表示回热管路热源侧温度下限，
Figure BDA0003242180730000139
表示回热管路热源侧的温度上限，上述约束式表示第t调度周期内回热管路上网热源侧温度τR(t)应介于回热管路热源侧温度下限τ R和回热管路热源侧的温度上限
Figure BDA00032421807300001310
之间；
热用户室内温度约束：
Figure BDA00032421807300001311
其中，τ u表示热用户室内温度下限，
Figure BDA00032421807300001312
表示热用户室内温度上限，上述约束式表示第t调度周期内热用户室内温度τu(t)应介于热用户室内温度下限τ u和热用户室内温度上限
Figure BDA00032421807300001313
之间；
供热管路热源侧温度变化约束：
-ΔτS≤τS(t)-τS(t-1)≤ΔτS；
其中，-ΔτS表示供热管路的热源侧温度变化下限，ΔτS表示供热管路的热源侧温度变化上限，上述约束式表示第t调度周期内供热管路的热源侧温度τS(t)与相邻的前一个调度周期(即第t-1调度周期)内供热管路的热源侧温度τS(t-1)之间的差值应介于供热管路的热源侧温度变化下限-ΔτS和供热管路的热源侧温度变化上限ΔτS之间；
热用户室内温度变化约束：
-Δτu≤τu(t)-τu(t-1)≤Δτu；
其中，--Δτu表示热用户室内温度变化下限，Δτu表示热用户室内温度变化上限，上述约束式表示第t调度周期内的热用户室内温度τu(t)与相邻的前一个调度周期(即第t-1调度周期)内热用户室内温度τuser(t-1)之间的差值应介于热用户室内温度变化下限-Δτu和热用户室内温度变化上限Δτu之间；
供热管路热用户侧温度变化约束：
-Δτin≤τin(t)-τin(t-1)≤Δτin；
其中，-Δτin表示供热管路热用户侧温度变化下限，Δτin表示供热管路热用户侧的温度变化上限，上述约束式表示第t调度周期内供热管路用户侧温度τin(t)与相邻的前一个调度周期(即第t-1调度周期)内供热管路的热用户侧的温度τin(t-1)之间的差值应介于供热管路的热用户侧温度变化下限--Δτin和供热管路的热用户侧的温度变化上限Δτin之间；
回热管路热用户侧温度变化约束：
-Δτout≤τout(t)-τout(t-1)≤Δτout；
其中，-Δτout表示回热管路热用户侧的温度变化下限，Δτout表示回热管路用户侧的温度变化上限，上述约束式表示第t调度周期内回热管路热用户侧温度τout(t)与相邻的前一个调度周期(即第t-1调度周期)内回热管路热用户侧温度τout(t-1)之间的差值应介于回热管路热用户侧的温度变化下限-Δτout和回热管路用户侧的温度变化上限Δτout之间。
同样，为了对上述第二模型的关系式和第二约束条件进行详细说明，本申请实施例提供了一种管路传输模型的示意图，参阅图4。
如图4所示，管路401可以是上述供热管路302，也可以是上述回热管路303，混合导热介质402是两个相邻的调度周期内在相同供热节点流出导热介质的混合，根据管路401中传输热量的过程建立管路的传输模型，即第二模型。
在管路401中，以导热介质为传输媒介，热量从管路401的首端注入，从管路401的末端流出。
基于图4所示的管路传输模型，即第二模型，上述方法中，上述第五关系式可以表示为：
Figure BDA0003242180730000141
上述τ′o表示第一温度，上述mst表示上述导热介质的质量流速，上述Δt表示采样时间，上述R表示γ·Δt时间内流入上述管路401的上述导热介质的质量，上述R的表达式为：
Figure BDA0003242180730000151
上述γ表示上述导热介质流出上述管路401的延迟时间，上述ρ表示上述导热介质的密度，上述A表示上述管路401的横截面积，上述L表示上述管路401的长度，上述τ(t-γ)表示第t-γ调度周期内管路401末端的温度，上述τ(t-γ-1)表示第t-γ-1调度周期内管路401末端的温度。
在第一方面一个可能的实施方式中，上述方法还包括，第六关系式包括：
τo＝τam+Jb·(τ′o-τam)；
上述τo表示上述第二温度，上述τam表示上述管路401所处的环境温度，上述Jb表示上述管路401的温度下降系数，上述Jb的表达式为：
Figure BDA0003242180730000152
上述λb表示上述管路401的导热系数，上述c表示上述导热介质的比热容。
在供热管网采用质调节的调节方式的情况下，导热介质的流速恒定，只需考虑导热介质温度的变化，使用节点法对管路401进行建模，用于显性表征供热管网的延时特性和传输耗散特性，即上述第二模型，可以理解的是，在不考虑传输损耗的情况下，管路401末端流出导热介质的温度与管路401首端流进导热介质的温度相等，即上述第五关系式可以用来计算管路401首端的导热介质的温度；在未来调度周期内，根据计算得到的管路401末端的导热介质温度，获得供热系统的温度信息，有助于对供热管网储能能力的计算和提升调整热源供热的准确度。
基于图4所示的管路传输模型，上述第二约束条件可以为：
管路401末端导热介质温度变化约束：
-Δτ≤τ(t-γ)-τ(t-γ-1)≤Δτ；
其中，-Δτ表示管路401末端导热介质温度变化下限，Δτ表示管路401末端导热介质温度变化上限，上述约束式表示第t-γ调度周期内管路401末端导热介质温度τ(t-γ)与相邻的前一个调度周期(即第t-γ-1调度周期)内管路401的末端导热介质温度τ(t-γ-1)之间的差值应介于管路401末端导热介质温度变化下限-Δτ和管路401末端导热介质温度变化上限Δτ之间；
对于上述管路401末端导热介质温度变化约束，当上述管路401为上述供热管路302时，在不考虑传输损耗的情况下，-Δτ与上述-ΔτS相等，Δτ与上述ΔτS相等，在考虑传输损耗的情况下，-Δτ与上述-Δτin相等，Δτ与上述Δτin相等；当上述管路401为上述回热管路303时，在不考虑传输损耗的情况下，-Δτ与上述-Δτout相等，Δτ与上述Δτout相等，在考虑传输损耗的情况下，-Δτ与上述-ΔτR相等，Δτ与上述ΔτR相等。
S103、根据上述第一模型的计算结果，确定上述供热管网的储能容量。
上述第一模型的计算结果即为上述供热管网在一个确定的或计划的调度周期内的等效储能容量(或称等效蓄热量)。
本申请实施例提供了一种用于确定供热管网储能能力的装置，请参阅图5。如图5所示，上述装置包括：
获取单元501，用于根据第一状态信息获取第一模型，上述第一模型用于计算供热管网的储能容量，上述供热管网包括供热管路和回热管路，上述第一状态信息包括供热系统的温度信息；
计算单元502，用于根据第一约束条件，计算上述第一模型，上述第一约束条件包括上述第一状态信息的约束条件；
确定单元503，用于根据上述第一模型的计算结果，确定上述供热管网的储能容量。
在一些实施例中，上述计算单元502，还用于在根据第一约束条件计算上述第一模型之前，根据上述第一状态信息，更新上述第一模型的参数值。
在一些实施例中，上述获取单元501，还用于根据第二状态信息获取第二模型，上述第二模型用于计算管路末端温度，上述第二状态信息包括导热介质温度；上述计算单元502，还用于根据第二约束条件，计算上述第二模型，上述第二约束条件包括上述第二状态信息的约束条件；上述确定单元503，还用于根据上述第二模型的计算结果，确定上述管路末端温度。
在一些实施例中，上述计算单元502，还用于在根据第二约束条件计算上述第二模型之前，根据上述第二状态信息，更新上述第二模型的参数值。
本申请实施例提供了一种电子设备，参阅图6，如图6所示，上述电子设备600可以包括：一个或多个处理器601、一个或多个存储器602、一个或多个通信接口603以及总线604，上述处理器601、存储器602、通信接口603通过总线604连接。其中，存储器602，用于存储程序；处理器601用于执行上述存储器存储的上述程序，在上述程序被执行的情况下，上述处理器601执行如上述用于确定供热管网的储能能力的方法中任意一种可能的实施方式中的方法。
应当理解，在本申请实施例中，该存储器602可以是随机存储器(Random AccessMemory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，以及除计算机内存及处理器缓存之外的外存储器，上述存储器602的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器，例如，存储器602还可以存储设备类型的信息。
所称处理器601可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，上述处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
具体实现中，本申请实施例中所描述的处理器601可执行本申请实施例提供的用于确定供热管网储能能力的方法的实施例中所描述的实现方式，也可执行本申请实施例所描述的设备的实现方式，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，仅仅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。另外，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、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
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网络单元上。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申请实施例中方案的目的。
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，也可以是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存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，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。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种用于确定供热管网储能能力的方法，其特征在于，包括：
获取用于计算供热管网的储能容量的第一模型，所述第一模型根据第一状态信息得到，所述供热管网包括供热管路和回热管路，所述第一状态信息包括供热系统的温度信息；
所述第一模型包括：
第一关系式，所述第一关系式用于表示相邻的两个调度周期之间所述供热管网的等效储能容量变化关系，所述第一关系式包括：
Figure FDA0003747437790000011
所述EES(t+1)和所述EES(t)分别表示所述供热管网在第t+1调度周期内和第t调度周期内的等效蓄热量，所述ηESL表示所述供热管网的等效静置损耗率，所述ηESC表示所述供热管网的等效蓄热损耗率，所述Hin(t)表示第t调度周期内热源的注入热量，所述Hout(t)表示第t调度周期内所述供热管网热用户侧的输出热量，所述ηESD表示所述供热管网的等效放热损耗率；
第二关系式，所述第二关系式用于表示所述供热管网热源侧的供水温度、所述供热管网热源侧的回水温度和所述热源的注入热量之间的关系，所述第二关系式包括：
Hin(t)＝c·mst·Δt·(τS(t)-τR(t))；
所述Hin(t)表示第t调度周期内所述热源的注入热量，所述c表示导热介质的比热容，mst·Δt表示第t调度周期内流出所述供热管路的所述导热介质的质量，所述τS(t)表示所述供热管网热源侧的供水温度，所述τR(t)表示所述供热管网热源侧的回水温度；
第三关系式，所述第三关系式用于表示所述供热管网热用户侧的供水温度、所述供热管网热用户侧的回水温度和所述供热管网热用户侧的输出热量之间的关系，所述第三关系式包括：
Hout(t)＝c·mst·Δt·(τin(t)-τout(t))；
所述Hout(t)表示第t调度周期内所述供热管网热用户侧的输出热量，所述c表示所述导热介质的比热容，mst·Δt表示第t调度周期内流出所述供热管路的所述导热介质的质量，所述τin(t)表示所述供热管网热用户侧的供水温度，所述τout(t)表示所述供热管网热用户侧的回水温度；
第四关系式，所述第四关系式用于表示所述供热管网热用户侧的室内温度、所述热用户侧的环境温度和所述热用户侧的消耗热量之间的关系，所述第四关系式包括：
Figure FDA0003747437790000021
所述Hout(t)表示第t调度周期内所述供热管网热用户侧的消耗热量，所述cu表示所述供热管网热用户侧的室内导热介质的比热容，所述mu表示所述室内导热介质的质量，τu(t)和τu(t-1)分别表示所述供热管网热用户侧在第t调度周期内和第t-1调度周期内的室内温度，所述ξ表示所述供热管网热用户侧的热量损耗系数，所述τam表示所述热用户侧的环境温度；
根据第一约束条件，计算所述第一模型，所述第一约束条件包括所述第一状态信息的约束条件；
根据所述第一模型的计算结果，确定所述供热管网的储能容量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据第一约束条件，计算所述第一模型之前，所述方法还包括：
根据所述第一状态信息，更新所述第一模型的参数值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述供热系统的温度信息包括：
所述供热管路的热源侧供水温度、所述回热管路的热源侧回水温度、所述供热管路的热用户侧供水温度、所述回热管路的热用户侧回水温度、热用户侧的室内温度、以及所述热用户侧的环境温度中的一项或多项。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取用于计算供热管网的储能容量的第一模型之前，该方法还包括：
获取用于计算管路末端温度的第二模型，所述第二模型根据第二状态信息得到，所述第二状态信息包括导热介质温度；
根据第二约束条件，计算所述第二模型，所述第二约束条件包括所述第二状态信息的约束条件；
根据所述第二模型的计算结果，确定所述管路末端温度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据第二约束条件，计算所述第二模型之前，所述方法还包括：
根据所述第二状态信息，更新所述第二模型的参数值。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述第二模型包括：
第五关系式，所述第五关系式用于表示在不考虑传输损耗的情况下的所述管路末端的第一温度；
第六关系式，所述第六关系式用于表示在考虑传输损耗的情况下的所述管路末端的第二温度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第五关系式包括：
Figure FDA0003747437790000031
所述τ′o表示第一温度，所述mst表示所述导热介质的质量流速，所述Δt表示采样时间，所述R表示γ·Δt时间内流入所述管路的所述导热介质的质量，所述R的表达式为：
Figure FDA0003747437790000032
所述γ表示所述导热介质流出所述管路的延迟时间，所述ρ表示所述导热介质的密度，所述A表示所述管路的横截面积，所述L表示所述管路的长度，所述τ(t-γ)表示第t-γ调度周期内管路末端的温度，所述τ(t-γ-1)表示第t-γ-1调度周期内管路末端的温度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第六关系式包括：
τo＝τam+Jb·(τ′o-τam)；
所述τo表示所述第二温度，所述τam表示所述管路所处的环境温度，所述Jb表示所述管路的温度下降系数，所述Jb的表达式为：
Figure FDA0003747437790000033
所述λb表示所述管路的导热系数，所述c表示所述导热介质的比热容。
9.一种用于确定供热管网储能能力的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于根据第一状态信息获取第一模型，所述第一模型用于计算供热管网的储能容量，所述供热管网包括供热管路和回热管路，所述第一状态信息包括供热系统的温度信息；
所述第一模型包括：
第一关系式，所述第一关系式用于表示相邻的两个调度周期之间所述供热管网的等效储能容量变化关系，所述第一关系式包括：
Figure FDA0003747437790000041
所述EES(t+1)和所述EES(t)分别表示所述供热管网在第t+1调度周期内和第t调度周期内的等效蓄热量，所述ηESL表示所述供热管网的等效静置损耗率，所述ηESC表示所述供热管网的等效蓄热损耗率，所述Hin(t)表示第t调度周期内热源的注入热量，所述Hout(t)表示第t调度周期内所述供热管网热用户侧的输出热量，所述ηESD表示所述供热管网的等效放热损耗率；
第二关系式，所述第二关系式用于表示所述供热管网热源侧的供水温度、所述供热管网热源侧的回水温度和所述热源的注入热量之间的关系，所述第二关系式包括：
Hin(t)＝c·mst·Δt·(τS(t)-τR(t))；
所述Hin(t)表示第t调度周期内所述热源的注入热量，所述c表示导热介质的比热容，mst·Δt表示第t调度周期内流出所述供热管路的所述导热介质的质量，所述τS(t)表示所述供热管网热源侧的供水温度，所述τR(t)表示所述供热管网热源侧的回水温度；
第三关系式，所述第三关系式用于表示所述供热管网热用户侧的供水温度、所述供热管网热用户侧的回水温度和所述供热管网热用户侧的输出热量之间的关系，所述第三关系式包括：
Hout(t)＝c·mst·Δt·(τin(t)-τout(t))；
所述Hout(t)表示第t调度周期内所述供热管网热用户侧的输出热量，所述c表示所述导热介质的比热容，mst·Δt表示第t调度周期内流出所述供热管路的所述导热介质的质量，所述τin(t)表示所述供热管网热用户侧的供水温度，所述τout(t)表示所述供热管网热用户侧的回水温度；
第四关系式，所述第四关系式用于表示所述供热管网热用户侧的室内温度、所述热用户侧的环境温度和所述热用户侧的消耗热量之间的关系，所述第四关系式包括：
Figure FDA0003747437790000042
所述Hout(t)表示第t调度周期内所述供热管网热用户侧的消耗热量，所述cu表示所述供热管网热用户侧的室内导热介质的比热容，所述mu表示所述室内导热介质的质量，τu(t)和τu(t-1)分别表示所述供热管网热用户侧在第t调度周期内和第t-1调度周期内的室内温度，所述ξ表示所述供热管网热用户侧的热量损耗系数，所述τam表示所述热用户侧的环境温度；
计算单元，用于根据第一约束条件，计算所述第一模型，所述第一约束条件包括所述第一状态信息的约束条件；
确定单元，用于根据所述第一模型的计算结果，确定所述供热管网的储能容量。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述计算单元，还用于在根据第一约束条件计算所述第一模型之前，根据所述第一状态信息，更新所述第一模型的参数值。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述获取单元，还用于根据第二状态信息获取第二模型，所述第二模型用于计算管路末端温度，所述第二状态信息包括导热介质温度；
所述计算单元，还用于根据第二约束条件，计算所述第二模型，所述第二约束条件包括所述第二状态信息的约束条件；
所述确定单元，还用于根据所述第二模型的计算结果，确定所述管路末端温度。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述计算单元，还用于在根据第二约束条件计算所述第二模型之前，根据所述第二状态信息，更新所述第二模型的参数值。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序，在所述程序被执行的情况下，所述处理器执行如权利要求1至8中任意一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，在所述程序指令被处理器执行情况下，所述处理器执行如权利要求1至8中任意一项所述的方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2016206225A1 (en) * 2015-07-18 2017-02-02 Mierisch, Robert Charles MR Pre Store to store thermal energy for use with a solar thermal power plant.
CN107590579A (zh) * 2017-07-18 2018-01-16 燕山大学 一种利用热网储能特性的热‑电系统联合经济调度方法
CN112906972A (zh) * 2021-03-09 2021-06-04 杭州意能电力技术有限公司 考虑热网寿命的电-热耦合型综合能源系统运行调控方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4550914B2 (ja) * 2008-03-27 2010-09-22 日本電信電話株式会社 エネルギーシステム運転計画作成装置および方法
JP2014010631A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Hitachi Ltd エネルギーネットワークの最適運転制御装置および方法
JP2015105780A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 株式会社日立製作所 エネルギーネットワークの蓄熱制御装置及び蓄熱制御方法
CN105807633B (zh) * 2016-05-10 2019-01-11 大连理工大学 基于集中供热管网和建筑物储能消纳风电的热电联合系统调度方法
CN106931485B (zh) * 2017-04-01 2017-12-08 晟源高科(北京)科技有限公司 一种利用供热管网储能的热网调节方法
CN109740824A (zh) * 2019-01-25 2019-05-10 昆明理工大学 一种考虑供热网和热负荷的多能源系统优化规划方法
CN111442322A (zh) * 2020-05-13 2020-07-24 北京首创热力股份有限公司 一种供热管网系统及其调控方法
CN111898806B (zh) * 2020-07-14 2023-10-20 国网综合能源服务集团有限公司 电-热耦合的源储荷集成多能流园区运行优化方法及系统
CN113190942B (zh) * 2021-04-16 2022-10-14 清华大学 供热/冷系统虚拟储能能力计算方法、装置与电子设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2016206225A1 (en) * 2015-07-18 2017-02-02 Mierisch, Robert Charles MR Pre Store to store thermal energy for use with a solar thermal power plant.
CN107590579A (zh) * 2017-07-18 2018-01-16 燕山大学 一种利用热网储能特性的热‑电系统联合经济调度方法
CN112906972A (zh) * 2021-03-09 2021-06-04 杭州意能电力技术有限公司 考虑热网寿命的电-热耦合型综合能源系统运行调控方法

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