CN113807884B - 一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种农业园区综合能源系统电网接入容量确定方法及装置，通过计及园区与电网的净能量交互影响因素构造了频域负荷曲线和用能成本曲线，基于二维离散傅里叶反变换构造了电网向园区输入电能曲线和耦合点变压器容量极限包络曲线，通过变压器容量分档评估的原则和数据可视化技术，合理确定和配置农业园区综合能源系统电网接入容量，通过本申请避免了依据典型日或运行方式定容而造成的资源浪费问题，也避免了依据随机模拟定容而造成的综合能源系统与电网耦合能量交互关系模糊的问题。
Description
技术领域
本申请涉及综合能源系统规划技术领域，特别的，尤其涉及一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法及装置。
背景技术
面向终端清洁、优质用能需求，综合能源系统被视为改善能源结构、提高能源效率的关键技术，近年来综合能源系统规划与构建方法的相关研究被广泛开展，综合能源系统电网接入容量确定方法作为综合能源系统规划的重要基础，相关研究也是热门课题。然而，农业园区综合能源系统与常规综合能源系统存在明显差异化特征，需有效区分，同时，现有关于综合能源系统规划方法对系统的离、并网边界和系统与电网的能量交互关系研究不足，因而无法合理配置综合能源系统与电网耦合点的变压器容量。因此，关于农业园区综合能源系统电网接入容量确定方法的研究亟待开展。
申请人在研究中发现，一方面，城镇区域与乡村地区的综合能源系统差异化特征明显，城镇区域综合能源系统直接从能源公司主网购入能量以满足终端冷热电综合能源需求，重点针对多能负荷的不确定性，开展能源转化设备选型与定容研究。而乡村地区，特别是乡村地区的农业产业园区，区域太阳能和生物质能具备一定的就地供能潜力，且由于负荷体量通常远小于城镇区域，乡村综合能源系统需在充分考虑源荷就地供需关系的基础上，研究综合能源系统与电网的能量交互关系，从而合理配置综合能源系统与电网耦合点的变压器容量。另一方面，关于综合能源系统与电网耦合的能量交互关系和与电网接入容量确定方法研究，基于典型日的常规方法通过对长时间尺度下能量供需两侧数据的聚类分析，形成典型日源荷特性曲线并确定供需关系，进而可确定综合能源系统与电网的能量交互关系，以典型日的电网接入容量为依据配置耦合点变压器容量。基于运行方式的常规方法思路类似于典型日方法，通过形成系统典型运行方式下的源荷供需关系，分析综合能源系统与电网的能量交互关系并配置耦合点变压器容量。基于随机模拟的评估方法可有效分析就地能源供给不确定性和负荷水平不确定性，可实现综合能源系统与电网耦合的能量交互关系和与电网接入容量的动态评估。
综上所述，关于综合能源系统与电网耦合的能量交互关系和与电网接入容量确定方法研究，常规方法可以通过典型日或者最大运行方式进行确定，配置耦合点电力变压器容量时易造成容量闲置，造成更大的空载损耗；而随机模拟的方法可以模拟动态变化的过程，但相互关联变量的耦合关系不确定，难以反应真实过程。
发明内容
鉴于上述内容中的问题，本申请提供了一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法及装置。
为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法，包括：
构造园区综合能源系统的热负荷曲线和生物质供热曲线，确定所述园区综合能源系统的总热负荷曲线；
构造园区电负荷曲线及用电成本曲线，并构造园区光伏发电曲线及其净收益曲线；
构建园区计及用能功率和成本的典型时间断面场景，并计算各典型场景下的用能负荷均值、用能成本均值、光伏发电功率均值以及光伏发电净收益均值；
基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，并基于二维离散傅里叶反变换构造电网向所述园区综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线；
基于所述园区综合能源系统与电网耦合点变压器容量和能耗费用，构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线；
将所述极限包络线与所述安德鲁斯曲线进行对比；
若所述安德鲁斯曲线未超过所述极限包络线，则根据所述电网耦合点变压器容量确定所述园区综合能源系统电网接入容量；
若安德鲁斯曲线超过所述极限包络线，则调整所述电网耦合点变压器容量重新构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线，再次计算确定所述园区综合能源系统电网接入容量。
进一步的，所述基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，包括：
通过园区与电网的净能量交互影响因素的变量构建离散傅里叶函数，所述园区与电网的净能量交互影响因素的变量包括：电负荷、热负荷、光伏发电、生物质供热和电网供热源荷全元素；
通过反变换构建不同方案的曲线组；
获取农业园区现场记录数据以及负荷及用能成本计算模型；
构造总热负荷、电负荷、光伏发电曲线，构造总热负荷用成本、电负荷用能成本以及光伏发电净收益曲线；
依据农业园区负荷和用能成本结构，构建农业园区典型用能场景求解各典型场景的功率均值、成本均值、收益均值；
基于三组负荷及成本均值参数，构造傅里叶级数。
进一步的，所述基于三组负荷及成本均值参数构造傅里叶级数，包括：
以电负荷均值和用电成本均值为基波参数、以总热负荷均值和用热成本均值为二次谐波参数、以光伏功率均值和净收益均值为三次谐波参数，构建傅里叶级数。
一种园区综合能源系统电网接入容量确定装置，包括：
第一处理单元，用于构造园区综合能源系统的热负荷曲线和生物质供热曲线，确定所述园区综合能源系统的总热负荷曲线；
第二处理单元，用于构造园区电负荷曲线及用电成本曲线，并构造园区光伏发电曲线及其净收益曲线；
第三处理单元，用于构建园区计及用能功率和成本的典型时间断面场景，并计算各典型场景下的用能负荷均值、用能成本均值、光伏发电功率均值以及光伏发电净收益均值；
第四处理单元，用于基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，并基于二维离散傅里叶反变换构造电网向所述园区综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线；
第五处理单元，用于基于所述园区综合能源系统与电网耦合点变压器容量和能耗费用，构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线；
第六处理单元，用于将所述极限包络线与所述安德鲁斯曲线进行对比；
若所述安德鲁斯曲线未超过所述极限包络线，则根据所述电网耦合点变压器容量确定所述园区综合能源系统电网接入容量；
若安德鲁斯曲线超过所述极限包络线，则调整所述电网耦合点变压器容量重新构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线，再次计算确定所述园区综合能源系统电网接入容量。
进一步的，所述第四处理单元用于：
通过园区与电网的净能量交互影响因素的变量构建离散傅里叶函数，所述园区与电网的净能量交互影响因素的变量包括：电负荷、热负荷、光伏发电、生物质供热和电网供热源荷全元素；
通过反变换构建不同方案的曲线组；
获取农业园区现场记录数据以及负荷及用能成本计算模型；
构造总热负荷、电负荷、光伏发电曲线，构造总热负荷用成本、电负荷用能成本以及光伏发电净收益曲线；
依据农业园区负荷和用能成本结构，构建农业园区典型用能场景求解各典型场景的功率均值、成本均值、收益均值；
基于三组负荷及成本均值参数，构造傅里叶级数。
进一步的，所述第四处理单元用于：
以电负荷均值和用电成本均值为基波参数、以总热负荷均值和用热成本均值为二次谐波参数、以光伏功率均值和净收益均值为三次谐波参数，构建傅里叶级数。
一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行如上述所述的园区综合能源系统电网接入容量确定方法。
一种电子设备，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行如上述所述的园区综合能源系统电网接入容量确定方法。
本申请所述的园区综合能源系统电网接入容量确定方法及装置，通过计及园区与电网的净能量交互影响因素构造了频域负荷曲线和用能成本曲线，基于二维离散傅里叶反变换构造了电网向园区输入电能曲线和耦合点变压器容量极限包络曲线，通过变压器容量分档评估的原则和数据可视化技术，合理确定和配置农业园区综合能源系统电网接入容量，通过本申请避免了依据典型日或运行方式定容而造成的资源浪费问题，也避免了依据随机模拟定容而造成的综合能源系统与电网耦合能量交互关系模糊的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法的流程示意图；
图2为本申请实施例公开的农业园区全年电负荷、热负荷及光伏发电情况示意图；
图3为本申请实施例公开的农业园区全年生物质产量及供热情况示意图；
图4为本申请实施例公开的农业园区用能成本及光伏净收益曲线图；
图5为本申请实施例公开的电网向综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线图；
图6为本申请实施例公开的基于变压器容量极限包络线的定容过程图；
图7为本申请实施例公开的一种园区综合能源系统电网接入容量确定装置的结构示意图；
图8为本申请实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参见附图1，为本申请实施例提供的一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法流程示意图。如图1所示，本申请实施例提供了一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法，该方法包括如下步骤：
S101：构造园区综合能源系统的热负荷曲线和生物质供热曲线，确定所述园区综合能源系统的总热负荷曲线。
本步骤中，构造离散傅里叶函数中关于园区与电网净能量交互影响因素的变量，涵盖园区电、热负荷，光伏发电、生物质供热和电网供电等源荷全元素。
第一、园区热负荷及其用能成本，和Cth(t)＝cthPth(t)，式中，Pth(t)表示园区热负荷，单位kWh，Pth,i(t)表示园区第i个用热单元的热负荷，园区共k个用热单元。Cth(t)表示热负荷的用能成本，单位元，cth为供热单价。
第二、园区电负荷及其用能成本，和CL(t)＝cLPL(t)，式中，PL(t)表示园区热负荷，单位kWh，PL,i(t)表示园区第i个用电单元的电负荷，园区共k个用电单元。Cth(t)表示电负荷的用能成本，单位元，cL为供电单价。
第三、生物质转化为等值热能量的功率、处理成本及收益，PB(t)＝ηth1γBmB1(t)+ηth2mB2(t)、CB(t)＝cB1mB1(t)+cB2mB2(t)和CBen(t)＝cthPB(t)-CB(t)，式中，PB(t)表示生物质转化为等值热能量的功率，单位kWh。mB(t)表示生物质质量，单位kg。ηth1表示粪便类生物质发酵气体热转化效率，为一折算系数，单位m3/kwh。ηth2表示秸秆类生物质直燃热转化效率，为一折算系数，单位kg/kWh。γB为沼气产率。CB(t)表示生物质处理成本，cB1和cB2分别表示粪便类和秸秆类生物质单位处理成本。CBen(t)表示生物质供热的收益，单位元。
第四、光伏发电功率及其净收益，和CS(t)＝(cL+cS-cA)PS(t)，式中，PS(t)表示园区光伏发电功率，单位kWh，PS,i(t)表示园区第i个光伏单元的发电功率，园区共d个用电单元。CS(t)表示园区光伏发电净收益，单位元，cS和cA分别表示光伏度电补贴价格和运维成本。
第五、变压器容量及其能耗费用，和式中，PDN(t)表示电网向综合能源系统输入功率，单位kWh，λth表示电-热效率，PN表示系统与电网耦合点变压器容量，[]表示取整运算。CN表示变压器的能耗费用，单位元。
S102：构造园区电负荷曲线及用电成本曲线，并构造园区光伏发电曲线及其净收益曲线。
S103：构建园区计及用能功率和成本的典型时间断面场景，并计算各典型场景下的用能负荷均值、用能成本均值、光伏发电功率均值以及光伏发电净收益均值。
本步骤中，根据农业园区用能结构和成本情况，构建农业园区综合能源系统的典型时间断面场景，计算各典型场景下农业园区的负荷均值、成本均值、收益均值。
以电负荷均值和用电成本均值为基波参数、以总热负荷均值和用热成本均值为二次谐波参数、以光伏功率均值和净收益均值为三次谐波参数，构建傅里叶级数，如式中，u1表示电负荷均值，v1表示用电成本均值。u2表示总热负荷均值，v2表示用热成本均值。u3表示光伏功率均值，v3表示净收益均值。
S104：基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，并基于二维离散傅里叶反变换构造电网向所述园区综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线。
本步骤中，二维离散傅里叶变换是将图像从空间域转换到频域的变换方法。图像实质上是二维的数表或矩阵。将空间域(二维灰度数表)的图像转换到频域(频率数表)能够更直观地观察和处理图像，也更有利于进行频域滤波等操作。二维离散傅里叶变换的公式如所示，式中，f(x,y)代表一幅大小为M×N的矩阵，其中x＝0，1，2，…，M-1和y＝0，1，2，…，N-1。F(u,v)表示f(x,y)的傅里叶变换，可以转换为三角函数表示方法，其中u和v可用于确定正余弦的频率。
F(u,v)所在坐标系被称为频域，由u＝0，1，2，…，M-1和v＝0，1，2，…，N-1定义的M×N矩阵常称为频域矩阵。f(x,y)所在坐标系被称为空间域，由x＝0，1，2，…，M-1和y＝0，1，2，…，N-1所定义的M×N矩阵常被称为空间域矩阵。显然频域矩阵的大小与原空间域矩阵大小相同。频域矩阵中每个点的都代表了一个频率为u和v的函数，这些函数在空间域的组合即为原函数f(x,y)。相应地，二维离散傅里叶逆变换将频域的数表转换为空间域的二维数表。
二维离散傅里叶逆变换的矩阵形式如f＝G1 F G2所示，其中，
进一步的，上述基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，包括：
通过园区与电网的净能量交互影响因素的变量构建离散傅里叶函数，所述园区与电网的净能量交互影响因素的变量包括：电负荷、热负荷、光伏发电、生物质供热和电网供热源荷全元素；
通过反变换构建不同方案的曲线组；
获取农业园区现场记录数据以及负荷及用能成本计算模型；
构造总热负荷、电负荷、光伏发电曲线，构造总热负荷用成本、电负荷用能成本以及光伏发电净收益曲线；
依据农业园区负荷和用能成本结构，构建农业园区典型用能场景求解各典型场景的功率均值、成本均值、收益均值；
基于三组负荷及成本均值参数，构造傅里叶级数。
S105：基于所述园区综合能源系统与电网耦合点变压器容量和能耗费用，构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线。
S106：将所述极限包络线与所述安德鲁斯曲线进行对比；若所述安德鲁斯曲线未超过所述极限包络线，则执行S107，若安德鲁斯曲线超过所述极限包络线，则执行S108。
S107：根据所述电网耦合点变压器容量确定所述园区综合能源系统电网接入容量。
S108：调整所述电网耦合点变压器容量重新构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线，再次计算确定所述园区综合能源系统电网接入容量。
为了以实例来说明本申请的发明内容，本申请以浙江某地的一农业产业园区为例，其全年时间尺度下的电负荷、热负荷、光伏发电原始值如图2所示，图2为农业园区全年电负荷、热负荷及光伏发电情况示意图，时间分辨率均为1h。园区生物质主要为秸秆和畜禽粪便，全年主要依靠畜禽粪便发酵气体就地转化供热，在10月末秸秆作物秋收期，秸秆热转化将带来额外的热能供应，生物质产量及供热情况如图3所示。
模型中各类型参数如表1所示。
表1模型参数表
首先，基于各成本及收益模型，构造总热负荷用能成本曲线、电负荷用能成本曲线、光伏发电净收益曲线，如图4所示。该地区峰谷分式电价分别为0.8和0.35元/kWh，除生物质供热外，均采用电采暖。
其次，计及全年8760个时间断面，确定典型场景下的功率均值和成本均值，场景说明如表2所示，均值情况如表3所示，其中，负荷单位为kW，成本及收益单位为元。
表2场景说明表(每种场景涉及多个时间断面)
表3各类原始曲线均值
然后，基于各典型场景下功率和成本均值，基于式生成傅里叶级数，基于二维离散傅里叶反变换构造电网向综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线，如图5所示。
接着，基于农业园区综合能源系统与电网耦合点变压器容量和能耗费用，并结合构建的各典型场景农业园区用能情况，构造极限包络线，如图6所示。其中，PN1＝850kVA，PN2＝950kVA，PN3＝1150kVA。
由图6可知，在变压器容量为850kVA和950kVA的情况下，存在极限包络线无法完全包裹的情况，因此，将变压器容量增加一档，并重新构造极限包络线。最后，可得到极限包络线完全包裹的边界情况，并可确定电网向此农业园区输入电能时耦合点的变压器容量应为1150kVA。
本申请实施例提供一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法，通过计及园区与电网的净能量交互影响因素构造了频域负荷曲线和用能成本曲线，基于二维离散傅里叶反变换构造了电网向园区输入电能曲线和耦合点变压器容量极限包络曲线，通过变压器容量分档评估的原则和数据可视化技术，合理确定和配置农业园区综合能源系统电网接入容量，通过本申请避免了依据典型日或运行方式定容而造成的资源浪费问题，也避免了依据随机模拟定容而造成的综合能源系统与电网耦合能量交互关系模糊的问题。
请参阅图7，基于上述实施例公开的一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法，本实施例对应公开了一种园区综合能源系统电网接入容量确定装置，该装置包括：
第一处理单元71，用于构造园区综合能源系统的热负荷曲线和生物质供热曲线，确定所述园区综合能源系统的总热负荷曲线；
第二处理单元72，用于构造园区电负荷曲线及用电成本曲线，并构造园区光伏发电曲线及其净收益曲线；
第三处理单元73，用于构建园区计及用能功率和成本的典型时间断面场景，并计算各典型场景下的用能负荷均值、用能成本均值、光伏发电功率均值以及光伏发电净收益均值；
第四处理单元74，用于基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，并基于二维离散傅里叶反变换构造电网向所述园区综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线；
第五处理单元75，用于基于所述园区综合能源系统与电网耦合点变压器容量和能耗费用，构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线；
第六处理单元76，用于将所述极限包络线与所述安德鲁斯曲线进行对比；
若所述安德鲁斯曲线未超过所述极限包络线，则根据所述电网耦合点变压器容量确定所述园区综合能源系统电网接入容量；
若安德鲁斯曲线超过所述极限包络线，则调整所述电网耦合点变压器容量重新构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线，再次计算确定所述园区综合能源系统电网接入容量。
进一步的，所述第四处理单元74用于：
通过园区与电网的净能量交互影响因素的变量构建离散傅里叶函数，所述园区与电网的净能量交互影响因素的变量包括：电负荷、热负荷、光伏发电、生物质供热和电网供热源荷全元素；
通过反变换构建不同方案的曲线组；
获取农业园区现场记录数据以及负荷及用能成本计算模型；
构造总热负荷、电负荷、光伏发电曲线，构造总热负荷用成本、电负荷用能成本以及光伏发电净收益曲线；
依据农业园区负荷和用能成本结构，构建农业园区典型用能场景求解各典型场景的功率均值、成本均值、收益均值；
基于三组负荷及成本均值参数，构造傅里叶级数。
更进一步的，所述第四处理单元74用于：
以电负荷均值和用电成本均值为基波参数、以总热负荷均值和用热成本均值为二次谐波参数、以光伏功率均值和净收益均值为三次谐波参数，构建傅里叶级数。
所述园区综合能源系统电网接入容量确定装置包括处理器和存储器，上述第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元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。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来达到避免依据典型日或运行方式定容而造成的资源浪费问题，也避免依据随机模拟定容而造成的综合能源系统与电网耦合能量交互关系模糊的问题。
本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述园区综合能源系统电网接入容量确定方法。
本申请实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述园区综合能源系统电网接入容量确定方法。
本申请实施例提供了一种电子设备，如图8所示，该电子设备80包括至少一个处理器801、以及与所述处理器连接的至少一个存储器802、总线803；其中，所述处理器801、所述存储器802通过所述总线803完成相互间的通信；处理器801用于调用所述存储器802中的程序指令，以执行上述的所述园区综合能源系统电网接入容量确定方法。
本文中的电子设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：
构造园区综合能源系统的热负荷曲线和生物质供热曲线，确定所述园区综合能源系统的总热负荷曲线；
构造园区电负荷曲线及用电成本曲线，并构造园区光伏发电曲线及其净收益曲线；
构建园区计及用能功率和成本的典型时间断面场景，并计算各典型场景下的用能负荷均值、用能成本均值、光伏发电功率均值以及光伏发电净收益均值；
基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，并基于二维离散傅里叶反变换构造电网向所述园区综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线；
基于所述园区综合能源系统与电网耦合点变压器容量和能耗费用，构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线；
将所述极限包络线与所述安德鲁斯曲线进行对比；
若所述安德鲁斯曲线未超过所述极限包络线，则根据所述电网耦合点变压器容量确定所述园区综合能源系统电网接入容量；
若安德鲁斯曲线超过所述极限包络线，则调整所述电网耦合点变压器容量重新构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线，再次计算确定所述园区综合能源系统电网接入容量。
进一步的，所述基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，包括：
通过园区与电网的净能量交互影响因素的变量构建离散傅里叶函数，所述园区与电网的净能量交互影响因素的变量包括：电负荷、热负荷、光伏发电、生物质供热和电网供热源荷全元素；
通过反变换构建不同方案的曲线组；
获取农业园区现场记录数据以及负荷及用能成本计算模型；
构造总热负荷、电负荷、光伏发电曲线，构造总热负荷用成本、电负荷用能成本以及光伏发电净收益曲线；
依据农业园区负荷和用能成本结构，构建农业园区典型用能场景求解各典型场景的功率均值、成本均值、收益均值；
基于三组负荷及成本均值参数，构造傅里叶级数。
更进一步的，所述基于三组负荷及成本均值参数构造傅里叶级数，包括：
以电负荷均值和用电成本均值为基波参数、以总热负荷均值和用热成本均值为二次谐波参数、以光伏功率均值和净收益均值为三次谐波参数，构建傅里叶级数。
本申请是根据本申请实施例的方法、设备(系统)、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。
在一个典型的配置中，设备包括一个或多个处理器(CPU)、存储器和总线。设备还可以包括输入/输出接口、网络接口等。
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。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，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。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (4)
1.一种园区综合能源系统电网接入容量确定方法，其特征在于，包括：
构造园区综合能源系统的热负荷曲线和生物质供热曲线，确定所述园区综合能源系统的总热负荷曲线；
构造园区电负荷曲线及用电成本曲线，并构造园区光伏发电曲线及其净收益曲线；
构建园区计及用能功率和成本的典型时间断面场景，并计算各典型场景下的用能负荷均值、用能成本均值、光伏发电功率均值以及光伏发电净收益均值；所述典型场景包括：用电负荷从大到小前10％、用电负荷从小到大前10％、用热负荷从大到小前10％、用热负荷从小到大前10％、光伏功率从大到小前10％、光伏功率从小到大前10％、光伏无出力、用电成本从大到小前10％、用电成本从小到大前10％、用热成本从大到小前10％、用热成本从小到大前10％、发酵供热从大到小前10％、发酵供热从小到大前10％、秸秆供热期以及全年8760个时间断面；
基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，并基于二维离散傅里叶反变换构造电网向所述园区综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线；
基于所述园区综合能源系统与电网耦合点变压器容量和能耗费用，构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线；
将所述极限包络线与所述安德鲁斯曲线进行对比；
若所述安德鲁斯曲线未超过所述极限包络线，则根据所述电网耦合点变压器容量确定所述园区综合能源系统电网接入容量；
若安德鲁斯曲线超过所述极限包络线，则调整所述电网耦合点变压器容量重新构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线，再次计算确定所述园区综合能源系统电网接入容量；
其中，所述基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，包括：
通过园区与电网的净能量交互影响因素的变量构建离散傅里叶函数，所述园区与电网的净能量交互影响因素的变量包括：电负荷、热负荷、光伏发电、生物质供热和电网供热源荷全元素；
通过反变换构建不同方案的曲线组；
获取农业园区现场记录数据以及负荷及用能成本计算模型；
构造总热负荷、电负荷、光伏发电曲线，构造总热负荷用成本、电负荷用能成本以及光伏发电净收益曲线；
依据农业园区负荷和用能成本结构，构建农业园区典型用能场景求解各典型场景的功率均值、成本均值、收益均值；
基于三组负荷及成本均值参数，构造傅里叶级数；
其中，所述基于三组负荷及成本均值参数构造傅里叶级数，包括：
以电负荷均值和用电成本均值为基波参数、以总热负荷均值和用热成本均值为二次谐波参数、以光伏功率均值和净收益均值为三次谐波参数，构建傅里叶级数。
2.一种园区综合能源系统电网接入容量确定装置，其特征在于，包括：
第一处理单元，用于构造园区综合能源系统的热负荷曲线和生物质供热曲线，确定所述园区综合能源系统的总热负荷曲线；
第二处理单元，用于构造园区电负荷曲线及用电成本曲线，并构造园区光伏发电曲线及其净收益曲线；
第三处理单元，用于构建园区计及用能功率和成本的典型时间断面场景，并计算各典型场景下的用能负荷均值、用能成本均值、光伏发电功率均值以及光伏发电净收益均值；
第四处理单元，用于基于各组功率和成本均值，构造各典型场景的傅里叶级数，并基于二维离散傅里叶反变换构造电网向所述园区综合能源系统输入电能的安德鲁斯曲线；所述典型场景包括：用电负荷从大到小前10％、用电负荷从小到大前10％、用热负荷从大到小前10％、用热负荷从小到大前10％、光伏功率从大到小前10％、光伏功率从小到大前10％、光伏无出力、用电成本从大到小前10％、用电成本从小到大前10％、用热成本从大到小前10％、用热成本从小到大前10％、发酵供热从大到小前10％、发酵供热从小到大前10％、秸秆供热期以及全年8760个时间断面；
第五处理单元，用于基于所述园区综合能源系统与电网耦合点变压器容量和能耗费用，构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线；
第六处理单元，用于将所述极限包络线与所述安德鲁斯曲线进行对比；
若所述安德鲁斯曲线未超过所述极限包络线，则根据所述电网耦合点变压器容量确定所述园区综合能源系统电网接入容量；
若安德鲁斯曲线超过所述极限包络线，则调整所述电网耦合点变压器容量重新构造面向所述园区综合能源系统与电网能量交互关系的极限包络线，再次计算确定所述园区综合能源系统电网接入容量；
其中，所述第四处理单元用于：
通过园区与电网的净能量交互影响因素的变量构建离散傅里叶函数，所述园区与电网的净能量交互影响因素的变量包括：电负荷、热负荷、光伏发电、生物质供热和电网供热源荷全元素；
通过反变换构建不同方案的曲线组；
获取农业园区现场记录数据以及负荷及用能成本计算模型；
构造总热负荷、电负荷、光伏发电曲线，构造总热负荷用成本、电负荷用能成本以及光伏发电净收益曲线；
依据农业园区负荷和用能成本结构，构建农业园区典型用能场景求解各典型场景的功率均值、成本均值、收益均值；
基于三组负荷及成本均值参数，构造傅里叶级数；
其中，所述第四处理单元用于：
以电负荷均值和用电成本均值为基波参数、以总热负荷均值和用热成本均值为二次谐波参数、以光伏功率均值和净收益均值为三次谐波参数，构建傅里叶级数。
3.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行如权利要求1所述的园区综合能源系统电网接入容量确定方法。
4.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行如权利要求1所述的园区综合能源系统电网接入容量确定方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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