CN115049149A - 一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，包括：构建综合能源系统多个设备的各个时刻的设备模型；根据设备模型和设备的容量构建目标函数，目标函数以综合能源系统的每年成本最少为优化目标；设置目标函数的约束条件；对目标函数进行求解，得到每个设备的容量优化配置结果和每个设备在各个运行时刻的最优状态规划结果。本发明既考虑综合能源系统设备的容量优化配置，同时规划了设备在各个运行时刻的最优状态，使优化配置更全面。

Description

一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法

技术领域

本发明涉及综合能源系统容量配置技术领域，尤其是一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法。

背景技术

综合能源系统是一种多层次的复杂耦合结构，是多种能源输入、转换和输出集成。因此其基本架构在于综合能源系统的物理构成，即保障综合能源系统基本运行。实现能源系统优化建模的基础是建立科学、全面、准确的综合能源系统基本框架，其大致分为四个子系统：

(1)外部能源供应子系统。外部能源供应子系统是保障综合能源系统的关键因素，在综合能源系统内起到能源补充的重要作用，其主要包括天然气、燃油等一次能源和市政电网供电的二次能源。

(2)能源转换子系统。能源转换子系统主要包括三种类型：第一类是小规模可再生能源发电系统，例如光伏发电、小型风力和小型水力发电等；第二类是热电联产或者冷热电三联产系统，其主要代表为燃气轮机、微燃机、燃料电池等原动机；第三类是辅助性能源转换系统，其主要设备包括燃气/油锅炉、储能设备等。能源转换子系统的作用就是采取各种方式将一次能源和二次能源高效快捷地转化成各种能源形式，以达到满足终端用户需求的目的。

(3)能源输送网络。能源转换子系统产生能源后，通过能源网连接能源供应侧和能源需求侧，针对用户不同的能源需求，需要高效的能源输送网络，其中包括电网、热网、冷网、气网。

(4)用户终端子系统。用户终端子系统是最终将能源转换子系统产生的能源消耗的系统。

如图1所示，现有技术主要考虑综合能源系统主要设备的容量优化配置，没能同时规划主要设备在各个时刻运行时的最优状态；从优化调度方法方面，未考虑多能源耦合、新兴能源技术应用等因素。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，可以既考虑综合能源系统设备的容量优化配置，同时规划设备在各个运行时刻的最优状态。

本发明提供了一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，包括：

构建综合能源系统多个设备的各个时刻的设备模型；

根据设备模型和设备的容量构建目标函数，所述目标函数以综合能源系统的每年成本最少为优化目标；

设置所述目标函数的约束条件；

对所述目标函数进行求解，得到每个设备的容量优化配置结果和每个设备在各个运行时刻的最优状态规划结果。

优选地，所述多个设备包括光伏发电机组、蓄电池、燃气锅炉、燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机和储热罐。

优选地，所述目标函数为：

C_PV表示光伏发电电池组单位功率的投资成本；C_STB表示蓄电池单位储电量的投资成本；C_GB表示燃气锅炉单位功率的投资成本；C_gT表示燃气轮机单位功率的投资成本；C_HR表示余热锅炉单位储氢量的投资成本；C_AC表示吸收式制冷机单位功率的投资成本；C_HST表示储热罐单位热量的投资成本；N_PVN表示光伏发电电池组的数量；W_STBN表示蓄电池的额定储电量；Q_GBN表示燃气锅炉的额定功率值；P_GTM表示燃气轮机的额定功率值；Q_HRN表示余热锅炉的额定功率值；Q_ACN表示吸收式制冷机的额定功率；Q_HSTN表示储热罐的额定储热值；Q_{AC_cool}(t)表示t时段吸收式制冷机的输出冷功率；OM_PV、OM_GB、OM_gT、OM_HR、OM_AC分别表示光伏发电电池组、燃气锅炉、燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机单位功率单位时间的运行维护成本数；P_PV(t)单组光伏发电电池组在t时段的输出电功率；Q_GB(t)为燃气锅炉t时段的输出热功率；P_GT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率；Q_HR，out(t)为余热锅炉t时段的输出热功率；K_X，X∈{PV，STB，GB，GT，HR，AC，HST}，表示设备折合到每年的折扣系数；PV代表光伏发电电池组，STB代表蓄电池，GB代表燃气锅炉，GT代表燃气轮机，HR代表余热锅炉，AC代表吸收式制冷机，HST代表储热罐；计算公式如下：

式中：X_year表示设备X的使用寿命。

优选地，所述约束条件包括电功率平衡约束条件、热功率平衡约束条件、冷功率平衡约束条件和设备约束条件；

优选地，所述电功率平衡约束条件为：

其中，N_PVN表示光伏发电电池组数量；P_PV(t)单组光伏发电电池组在t时段的输出电功率；P_GT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率；TE_{STB in}和TE_{STB_out}分别为蓄电池充电和放电效率；P_{STB_in}(t)和P_{STB_out}(t)为蓄电池在t时段输入和输出电功率。

优选地，所述热功率平衡约束条件为：

其中，Q_GB(t)为燃气锅炉t时段的输出热功率；Q_HR，oux(t)为余热锅炉t时段的输出热功率；Q_{HST_in}(t)和Q_{HST_out}(t)分别为储热罐在t时段的输入和输出热功率；TE_{HST in}和TE_{HST_out}分别为储热罐的输入、输出效率；Q_{AC_hot}(t)表示吸收式制冷机在t时段吸收的热功率。

优选地，所述冷功率平衡约束条件为：

Q_{cool_load}(t)＝Q_{AC_cool}(t)；

Q_{AC_cool}(t)表示t时段吸收式制冷机的输出冷功率。

优选地，所述设备约束条件包括：

燃气锅炉约束：Q_{GB min}≤Q_GB(t)≤Q_{GB max}；

光伏发电电池组约束：N_{PV min}≤N_PVN≤N_{PV max}；

蓄电池约束：

SOC_{STB min}×W_STBN≤W_STB(t)≤SOC_{STB max}×W_STBN；

W_STB(1)＝W_STB(8761)；

W_{STBN min}≤W_STBN≤W_{STBN max}；

W_STBN＝max(W_STB(t))；

余热锅炉约束：Q_{HR min}≤Q_HR(t)≤Q_HRN；

吸收式制冷机约束：Q_{Ac min}≤Q_{AC cool}(t)≤Q_ACN；

燃气轮机约束：P_{GT min}≤P_GT(t)≤P_GTN；

储热罐约束：

ST_{HST min}×Q_HSTN≤Q_HST(t)≤ST_{HST max}×Q_HSTN

Q_HST(1)＝Q_HST(8761)

Q_{HSTN min}≤Q_HSTN≤Q_{HSTN max}

Q_HSTN＝max(Q_HST(t))

式中：Q_{GB min}、Q_{GB max}分别表示燃气锅炉输出热功率最小值与最大值；Q_GB(t)为燃气锅炉t时段的输出热功率；

N_{PV min}、N_{PV max}为能放置的光伏发电电池组最小、最大数量；N_PVN表示光伏发电电池组数量；

W_{STBN min}和W_{STBN max}分别为蓄电池的最大和最小储电量；W_STBN表示蓄电池的额定储电量；SOC_{STB max}和SOC_{STB min}分别为蓄电池荷电状态的上下限；W_STB(t)表示t时段蓄电池内的电量；

Q_{HR min}和Q_HRN分别表示余热锅炉输出热功率最小值与额定功率；Q_HR，out(t)表示t时段HRSG的输出热功率；

Q_{AC min}和Q_ACN分别表示吸收式制冷机输出冷功率最小值与额定功率；Q_{AC cool}(t)表示t时段吸收式制冷机的输出冷功率；

P_{GT min}、P_GTN分别表示燃气轮机输出电功率最小值与额定功率；P_GT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率；

Q_{HSTN min}和Q_{HSTN max}分别为储热罐的最小和最大储热量；ST_{HST max}和ST_{HST min}分别为储热罐储热状态值的上下限；Q_HSTN表示HST的额定储热量；Q_HST(t)为储热罐在t时段存储的热能；Q_HSTN为储热罐的额定储热量。

本发明的有益效果为：

(1)既考虑综合能源系统设备的容量优化配置，同时规划了设备在各个运行时刻的最优状态，使优化配置更全面。

(2)本发明提出的综合能源系统的多能源供应，包括可再生能源(光伏)、一级能源(燃气)、二级能源(电网供电)以及副产氢的应用，同时考虑了综合能源系统在运行状态下冷能、热能和电能的需求，使优化配置更合理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为现有技术中综合能源系统的示意图；

图2为本发明实施例一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法的流程示意图；

图3为本发明实施例的综合能源系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图2所示，本发明提供了一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，包括：

构建综合能源系统多个设备的各个时刻的设备模型；

根据设备模型和设备的容量构建目标函数，目标函数以综合能源系统的每年成本最少为优化目标；

设置目标函数的约束条件；

对目标函数进行求解，得到每个设备的容量优化配置结果和每个设备在各个运行时刻的最优状态规划结果。

本发明实施例基于多个设备的各个时刻设备模型和设备容量构建目标函数，并设置相应的约束条件，最终进行求解，既考虑综合能源系统设备的容量优化配置，同时规划了设备在各个运行时刻的最优状态，使配置更全面。

如图3所示，本发明实施例的综合能源系统主要设备包括外部能源供应子系统、光伏发电机组、蓄电池、燃气锅炉、燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机、储热罐和用户终端子系统。其中，多个设备包括光伏发电机组、蓄电池、燃气锅炉、燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机和储热罐。本发明实施例的综合能源系统不仅包括电力能源、燃气能源，还包括副产氢能源，综合考虑多能源耦合、新兴能源技术应用等因素，能进一步优化调度。

为方便描述，以下陈述使用英文缩写代替一些名词，具体如下：PV代表：光伏发电电池组，STB代表：蓄电池，GT代表：燃气轮机，HRSG、HR代表：余热锅炉，AC代表：吸收式制冷机，HST代表：储热罐，GB代表：燃气锅炉。

设备模型如下：

PV：

单组光伏发电电池组在t时段的理论出力模型为：

式中：P_PVN为单组PV的额定输出功率，kW，参数；f_PV为PV运行效率，参数；G(t)为t时段的太阳辐照强度，W/m，参数；G_ref为参考辐照强度，W/m，参数；α为温度系数，参数；T_PV为光伏电池运行温度，℃，参数；T_ref为光伏电池运行参考温度，℃，参数。

HST：

t时刻蓄热罐内的储热量数学模型为：

Q_HST(t)＝Q_HST(t-1)+(Q_{HST in}(t)-Q_{HST out}(t))Δt

t时段储热罐的储热状态ST_HST(t)数学模型为：

Q_{HST in}(t)≤Q_HSTN×θ(t)

Q_{HST out}(t)≤Q_HSTN×μ(t)

θ(t)+μ(t)≤1

式中，Q_HST(t)为储热罐在t时段存储的热能，kJ，决策变量。Q_{HST in}(t)和Q_{HST out}(t)分别为储热罐在t时段输入和输出热功率，W，决策变量。Δt为时间段的持续时长，取1小时；Q_HSTN为储热罐的额定储热量，kJ，决策变量；θ(t)和μ(t)是记录储热罐能量流的二值变量(0-1)，表示在每个单位时间段t内，只能使用三种储热罐模式的一种：存储热量(θ(t)＝1并且μ(t)＝0)，释放热量(μ(t)＝1并且θ(t)＝0)或无能量流(θ(t)＝0并且μ(t)＝0)，决策变量。

STB：

t时刻蓄电池内的电量W_STB(t)为：

蓄电池充电：

W_STB(t)＝(1-σ_sdr)W_STB(t-1)+P_{STB in}(t)Δt

蓄电池放电：

W_STB(t)＝(1-σ_sdr)W_STB(t-1)-P_{STB out}(t)Δt

P_{STB in}(t)≤W_STBN×δ(t)

P_{STB out}(t)≤W_STBN×ε(t)

δ(t)+ε(t)≤1

式中，σ_sdr为蓄电池自放电率，参数；TE_{STB in}和TE_{STB out}分别为蓄电池充电和放电效率，参数；P_{STB in}(t和P_{STB out}(t)分别为蓄电池在t时段输入和输出电功率，kW，决策变量；W_STBN为蓄电池的额定储电量，kJ，决策变量。δ(t)和ε(t)是记录电池能量流的二值变量(0-1)，表示在每个单位时间段t内，只能使用三种蓄电池模式的一种：充电(δ(t)＝1并且ε(t)＝0)，放电(ε(t)＝1并且δ(t)＝0)或无能量流(ε(t)＝0并且δ(t)＝0)，决策变量。

AC：

t时段吸收式制冷机的产生冷功率数学模型为：

Q_{AC cool}(t)＝COP_AC×Q_{AC hot}(t)

Q_ACN＝max(Q_{AC cool}(t))

式中，COP_AC为吸收式制冷机的能效系数，参数；Q_ACN表示AC的额定功率，kW，决策变量。

GT：

P_GT(t)＝η_GTF_GT(t)LHV_GT

P_GTN＝max(P_GT(t))

Q_GTD(t)＝(1-η_GT)F_GT(t)LHV_GT

式中：P_GT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率，kW，决策变量；F_GT(t)为燃气轮机t时段消耗天然气量，m³，决策变量；η_GT为燃气轮机的燃烧效率，参数；LHV_GT为燃气轮机消耗单位天然气的低热值，kW/h·m³，参数；P_GTN为燃气轮机的额定功率，kW，决策变量；Q_GTD(t)为t时段的燃气轮机的排气余热量，kJ，决策变量。

GB：

Q_GB(t)＝η_GBF_GB(t)LHV_GB

Q_GBN＝max(Q_GB(t))

Q_GB(t)为燃气锅炉输出的热功率，kW，决策变量；F_GB(f)为t时段燃气锅炉消耗天然气量，m³，决策变量；η_GB为燃气锅炉的燃烧效率，参数；LHV_GB为燃气锅炉消耗单位天然气的低热值，kW/h·m³，参数；Q_GBN为燃气锅炉的额定功率，kW，决策变量。

HRSG：

余热锅炉将燃气轮机所排余热烟气收集重新加热并对外供热。余热锅炉的输出热功率与输入余热之间成线性关系，具体可表示为：

Q_HR，out(t)＝η_HRQ_HR，in(t)

Q_HRN＝max(Q_HR，out(t))

Q_HR，in(t)＝Q_GTD(t)

式中：Q_HR，out(t)和Q_HR，in(t)分别为t时段余热锅炉的输出热功率和输入热功率，kJ，决策变量；η_HR为燃气锅炉的集热效率，参数；Q_HRN表示HRSG的额定功率值，kW，决策变量。

本发明提出的综合能源系统的优化配置的目标是综合能源系统的每年成本最少，相应的数学目标函数为：

C_PV表示光伏发电电池组单位功率的投资成本；C_STB表示蓄电池单位储电量的投资成本；C_GB表示燃气锅炉单位功率的投资成本；C_GT表示燃气轮机单位功率的投资成本；C_HR表示余热锅炉单位储氢量的投资成本；C_AC表示吸收式制冷机单位功率的投资成本；C_HST表示储热罐单位热量的投资成本；N_PVN表示光伏发电电池组的数量；W_STBN表示蓄电池的额定储电量；Q_GBN表示燃气锅炉的额定功率值；P_GTN表示燃气轮机的额定功率值；Q_HRN表示余热锅炉的额定功率值；Q_ACN表示吸收式制冷机的额定功率；Q_HSTN表示储热罐的额定储热值；Q_{AC cool}(t)表示t时段吸收式制冷机的输出冷功率；OM_PV、OM_GB、OM_GT、OM_HR、OM_AC分别表示光伏发电电池组、燃气锅炉、燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机单位功率单位时间的运行维护成本数；K_X，X∈{PV，STB，GB，GT，HR，AC，HST}，表示设备折合到每年的折扣系数；计算公式如下：

式中：X_year表示设备X的使用寿命，年，参数。

本发明实施例中，约束条件包括电功率平衡约束条件、热功率平衡约束条件、冷功率平衡约束条件和设备约束条件。电功率平衡约束条件根据设备模型和设备产生的电功率确定，热功率平衡约束条件根据设备模型和设备产生的热功率确定，冷功率平衡约束条件根据设备模型和设备产生的冷功率确定，设备约束条件根据设备模型、设备最大容量确定。

电功率平衡约束条件为：

其中，P_PV(t)单组光伏发电电池组在t时段的输出电功率；P_GT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率；TE_{STB in}和TE_{STB our}分别为蓄电池充电和放电效率；P_{STB in}(t)和P_{STB our}(t)为蓄电池在t时段输入和输出电功率。

热功率平衡约束条件为：

其中，Q_GB(t)为燃气锅炉t时段的输出热功率；Q_HR，out(t)为余热锅炉t时段的输出热功率；Q_{HST in}(t)和Q_{HST out}(t)分别为储热罐在t时段输入和输出热功率。TE_{HST in}和TE_{HST out}分别为储热罐的输入输出效率，参数；Q_{AC hot}(t)表示吸收式制冷机在t时段吸收的热功率，kW，决策变量。

冷功率平衡约束条件为：

Q_{cool load}(t)＝Q_{AC cool}(t)；

本发明实施例设置了电功率平衡约束条件、热功率平衡约束条件和冷功率平衡约束条件，考虑了综合能源系统在运行状态下冷能、热能和电能的需求，使配置更优化；Q_{AC cool}(t)表示t时段AC的输出冷功率，kW，决策变量。

设备约束：

GB：

Q_{GB min}≤Q_GB(t)≤Q_{GB max}

式中：Q_{GB min}、Q_{GB max}分别表示燃气锅炉输出热功率的最小值与最大值，kJ，参数。

PV：

N_{PV min}≤N_PVN≤N_{PV max}

式中：由于场地限制，N_{PV min}、N_{PV max}为能放置的PV最小、最大数量，块，参数。N_PVN表示PV的数量，组，决策变量。

STB：

SOC_{STB min}×W_STBN≤W_STB(t)≤SOC_{STB max}×W_STBN

W_STB(1)＝W_STB(8761)

W_{STBN min}≤W_STBN≤W_{STBN max}

W_STBN＝max(W_STB(t))

式中，W_{STBN min}和W_{STBN max}分别为蓄电池的最大和最小储电量，kJ，参数；SOC_{STB max}和SOC_{STB min}分别为蓄电池荷电状态的上下限，参数；W_STBN表示STB的额定储电量，kJ，决策变量。

HRSG：

Q_{HR min}≤Q_HR，out(t)≤Q_HRN

式中：Q_{HR min}和Q_HRN分别表示余热锅炉输出热功率最小值与额定功率，kW，参数；Q_HR，out(t)表示t时段HRSG的输出热功率，kW，决策变量。

AC：

Q_{AC min}≤Q_{AC cool}(t)≤Q_ACN

式中：Q_{AC min}和Q_ACN分别表示吸收式制冷剂输出冷功率最小值与额定功率，kW，参数。Q_{AC cool}(t)表示t时段AC的输出冷功率，kW，决策变量。

GT：

P_{gT min}≤P_GT(t)≤P_GTN

式中：P_{GT min}、P_GTN分别表示燃气轮机输出电功率最小值与额定功率，kW，参数。

储热罐约束：

ST_{HST min}×Q_HSTN≤Q_HST(t)≤ST_{HST max}×Q_HSTN

Q_HST(1)＝Q_HST(8761)

Q_{HSTN min}≤Q_HSTN≤Q_{HSTN max}

Q_HSTN＝max(Q_HST(t))

Q_{HSTN min}和Q_{HSTN max}分别为储热罐的最小和最大储热量，kJ，参数；ST_{HST max}和ST_{HST min}分别为储热罐储热状态值的上下限，参数；Q_HSTN表示HST的额定储热量，kJ，决策变量。

上述的目标函数和约束所组成模型为混合整数线性规划模型，其中，参数和常量为已知量，利用数学规划求解器解出决策变量的值，即得到N_PVN(PV的数量)；W_STBN(STB的额定储电量)；Q_GBN(GB的额定功率值)；P_GTN(GT的额定功率值)；Q_HRN(HRSG的额定功率值)；Q_ACN(AC的额定功率)；Q_HSTN(HST的额定储热值)；Q_{AC cool}(t)(AC在t时段的输出冷功率)；Q_HST(t)(储热罐在t时段存储的热能)；Q_{HST in}(t)(储热罐在t时段的输入热功率)；Q_{HST out}(t)(储热罐在t时段的输出热功率)；θ(t)和_μ(t)(记录储热罐能量流的二值变量在t时段的取值)；P_{STB in}(t)(蓄电池在t时段的输入电功率)；P_{STB out}(t))(蓄电池在t时段的输出电功率)；δ(t)和ε(t)(记录电池能量流的二值变量在t时段的取值)；P_GT(t)(燃气轮机在t时段的输出电功率)；F_GT(t)(燃气轮机在t时段的消耗天然气量)；Q_GTD(t)(燃气轮机t时段的排气余热量)；Q_GB(t)(燃气锅炉t时段的输出热功率)；F_GB(t)(燃气锅炉在t时段的消耗天然气量)；Q_HR，out(t)(余热锅炉t时段的输出热功率)和Q_HR，in(t)(余热锅炉t时段的输入热功率)。最终完成了设备的容量优化配置和设备在各个运行时刻的最优状态规划。

本发明实施例提供的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，既考虑综合能源系统设备的容量优化配置，同时规划了设备在各个运行时刻的最优状态，使优化配置更全面。本发明实施例提出的综合能源系统的多能源供应，包括可再生能源(光伏)、一级能源(燃气)、二级能源(电网供电)以及副产氢的应用，同时考虑了综合能源系统在运行状态下冷能、热能和电能的需求，使优化配置更合理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，其特征在于，包括：

构建综合能源系统多个设备的各个时刻的设备模型；

根据设备模型和设备的容量构建目标函数，所述目标函数以综合能源系统的每年成本最少为优化目标；

设置所述目标函数的约束条件；

对所述目标函数进行求解，得到每个设备的容量优化配置结果和每个设备在各个运行时刻的最优状态规划结果。

2.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，其特征在于，所述多个设备包括光伏发电机组、蓄电池、燃气锅炉、燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机和储热罐。

3.根据权利要求2所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，其特征在于，所述目标函数为：

C_PV表示光伏发电电池组单位功率的投资成本；C_STB表示蓄电池单位储电量的投资成本；C_GB表示燃气锅炉单位功率的投资成本；C_GT表示燃气轮机单位功率的投资成本；C_HR表示余热锅炉单位储氢量的投资成本；C_AC表示吸收式制冷机单位功率的投资成本；C_HST表示储热罐单位热量的投资成本；W_STBN表示蓄电池的额定储电量；Q_GBN表示燃气锅炉的额定功率值；P_GTN表示燃气轮机的额定功率值；Q_HRN表示余热锅炉的额定功率值；Q_ACN表示吸收式制冷机的额定功率；Q_HSTN表示储热罐的额定储热值；OM_PV、OM_GB、OM_GT、OM_HR、OM_AC分别表示光伏发电电池组、燃气锅炉、燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机单位功率单位时间的运行维护成本数；N_PVN表示光伏发电电池组数量；P_PV(t)单组光伏发电电池组在t时段的输出电功率；Q_GB(t)为燃气锅炉t时段的输出热功率；P_GT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率；Q_HR，out(t)为余热锅炉t时段的输出热功率；Q_{AC_cool}(t)表示t时段吸收式制冷机的输出冷功率；K_X，X∈{PV，STB，GB，GT，HR，AC，HST}，表示设备折合到每年的折扣系数；PV代表光伏发电电池组，STB代表蓄电池，GB代表燃气锅炉，GT代表燃气轮机，HR代表余热锅炉，AC代表吸收式制冷机，HST代表储热罐；K_X计算公式如下：

式中：X_year表示设备X的使用寿命。

4.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，其特征在于，所述约束条件包括电功率平衡约束条件、热功率平衡约束条件、冷功率平衡约束条件和设备约束条件。

5.根据权利要求4所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，其特征在于，所述电功率平衡约束条件为：

其中，N_PVN表示光伏发电电池组数量；P_PV(t)单组光伏发电电池组在t时段的输出电功率；P_GT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率；TE_{STB in}和TE_{STB_out}分别为蓄电池充电和放电效率；P_{STB_in}(t)和P_{STB_out}(t)为蓄电池在t时段输入和输出电功率。

6.根据权利要求4所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，其特征在于，所述热功率平衡约束条件为：

其中，Q_GB(t)为燃气锅炉t时段的输出热功率；Q_HR，out(t)为余热锅炉t时段的输出热功率；Q_{HST_in}(t)和Q_{HST_out}(t)分别为储热罐在t时段的输入和输出热功率；TE_{HST in}和TE_{HST out}分别为储热罐的输入、输出效率；Q_{AC_hot}(t)表示吸收式制冷机在t时段吸收的热功率。

7.根据权利要求4所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，其特征在于，所述冷功率平衡约束条件为：

Q_{cool load}(t)＝Q_{AC cool}(t)；

Q_{AC_cool}(t)表示t时段吸收式制冷机的输出冷功率。

8.根据权利要求4所述的一种综合能源系统容量优化配置与优化调度方法，其特征在于，所述设备约束条件包括：

燃气锅炉约束：Q_{GB min}≤Q_GB(t)≤Q_{GB max}；

光伏发电电池组约束：N_{PV min}≤N_PVN≤N_{PV max}；

蓄电池约束：

SOC_{STB min}×W_STBN≤W_STB(t)≤SOC_{STB max}×W_STBN；

W_STB(1)＝W_STB(8761)；

W_{STBN min}≤W_STBN≤W_{STBN max}；

W_STBN＝max(W_STB(t))；

余热锅炉约束：Q_{HR min}≤Q_HR，out(t)≤Q_HRN；

吸收式制冷机约束：Q_{AC min}≤Q_{AC cool}(t)≤Q_ACN；

燃气轮机约束：P_{GT min}≤P_GT(t)≤P_GTN；

储热罐约束：

ST_{HST min}×Q_HSTN≤Q_HST(t)≤ST_{HST max}×Q_HSTN

Q_HST(1)＝Q_HST(8761)

Q_{HSTN min}≤Q_HSTN≤Q_{HSTN max}

Q_HSTN＝max(Q_HST(t))

式中：Q_{GB min}、Q_{GB max}分别表示燃气锅炉输出热功率最小值与最大值；Q_GB(t)为燃气锅炉t时段的输出热功率；

N_{PV min}、N_{PV max}为能放置的光伏发电电池组最小、最大数量；N_PVN表示光伏发电电池组数量；

W_{STBN min}和W_{STBN max}分别为蓄电池的最大和最小储电量；W_STBN表示蓄电池的额定储电量；SOC_{STB max}和SOC_{STB min}分别为蓄电池荷电状态的上下限；W_STB(t)表示t时段蓄电池内的电量；

Q_{HR min}和Q_HRN分别表示余热锅炉输出热功率最小值与额定功率；Q_HR，out(t)表示t时段HRSG的输出热功率；

Q_{AC min}和Q_ACN分别表示吸收式制冷机输出冷功率最小值与额定功率；Q_{AC cool}(t)表示t时段吸收式制冷机的输出冷功率；

P_{GT min}、P_GTN分别表示燃气轮机输出电功率最小值与额定功率；P_GT(t)为燃气轮机t时段的输出电功率；

Q_{HSTN min}和Q_{HSTN max}分别为储热罐的最小和最大储热量；ST_{HST max}和ST_{HST min}分别为储热罐储热状态值的上下限；Q_HSTN表示HST的额定储热量；Q_HST(t)为储热罐在t时段存储的热能；Q_HSTN为储热罐的额定储热量。

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