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【发明授权】一种包含地源热能的能源枢纽模型的最佳配置方法_沈阳工程学院_202110811154.9 

申请/专利权人:沈阳工程学院

申请日:2021-07-19

公开(公告)日:2024-06-14

公开(公告)号:CN113570128B

主分类号:G06Q10/04

分类号:G06Q10/04;G06Q10/0637;G06Q50/06

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.06.14#授权;2021.11.16#实质审查的生效;2021.10.29#公开

摘要:本发明公布了一种包含地源热能的能源枢纽模型的最佳配置方法,包括如下步骤:1.建立包含地源热能的能源枢纽模型;2.确定能源耦合关系;3.制定能源枢纽配置方案;步骤4.建立能源枢纽的评价指标;5.确定能源枢纽模型的最佳配置方案:根据步骤3所制定的配置方案和步骤4建立的评价指标,计算出各方案的不同评价指标,采用AHP的灰色关联分析评价方法对各方案的不同指标进行评价,得到最大关联度maxRa,进一步确定能源枢纽模型的最佳配置方案。本发明在能源枢纽系统的建设上,可以减少设备投入与运行成本,增强系统的稳定性,提高能源的利用效率,降低对环境的污染程度。

主权项:1.一种包含地源热能的能源枢纽模型的最佳配置方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:建立包含地源热能的能源枢纽模型:所述能源枢纽模型包括四部分,第一部分是能源输入部分,第二部分是能源转换设备,第三部分是储能设备,第四部分是能源负荷部分;步骤2:确定能源耦合关系:根据步骤1所建立的能源枢纽模型,得到模型中电、热和冷的耦合关系表达式,L=ληE,λη分别表示能源分配比例矩阵和转换设备效率矩阵;L表示转换输出的能量,E表示输入转换设备的能量;步骤3:对能源枢纽模型中的能源转换设备和储能设备进行编号,确定各设备的数量,其中各个能源转换设备的数量为1-4个,储能设备的数量均为1个,得到能源枢纽配置方案65536种;步骤4:确定能源枢纽的四种评价指标,分别为经济性指标、可靠性指标、能源利用效率指标和环保性指标;步骤5:确定能源枢纽模型的最佳配置方案:根据步骤3所制定的配置方案和步骤4建立的评价指标,计算出各方案的不同评价指标,构造判断矩阵A,计算各能源枢纽的评价指标的权重系数,检验判断矩阵A是否具有满意的一致性,根据计算出的各方案的不同评价指标,采用AHP的灰色关联分析评价方法对各方案的不同指标进行评价,得到最大关联度maxRa,确定能源枢纽模型的最佳配置方案;所述步骤4中的经济性指标的数学表达式如下:C=Cd+Csr+Cb其中, 上式中,C表示能源枢纽模型的总成本,Cd表示能源设备的采购成本,Cdi表示第i号能源设备采购单价,Ni表示第i号能源设备采购数量,π表示能源设备折现率,取0.05,mi表示第i号能源设备的使用年限,Csr表示设备的安装与运行维护成本,表示第i号能源设备安装费用,表示第i号能源设备单位时间的运行维护费用,T表示能源设备的运行时间,ΔT表示单位时间,Cb表示能源枢纽采购电和天然气的成本,Ce表示能源枢纽单位时间从电网购买的电量,Cg表示能源枢纽单位时间从天热气网购买的天然气量,ζe,t表示购电的实时价格,ζg,t表示购气的实时价格;所述步骤4中的可靠性指标的数学表达式如下: 其中,上式中,ΔLel表示枢纽供电短缺量,ΔLhl表示枢纽供热短缺量,ΔLcl表示枢纽供冷短缺量,Ue表示用户的电负荷需求,Uh用户的热负荷需求,Uc用户的冷负荷需求,fdi,k表示第i号能源设备发生k类故障的故障率,表示能源设备平均故障率,V表示设备的故障类型的数目;所述步骤4中的能源利用效率指标的数学表达式如下: 其中, Efei=Er+Eg+EG上式中,Lfh表示一次能源转换输出的热能,表示电锅炉的发热量,表示空气源热泵的发热量,Lfc表示一次能源转换输出的冷能,表示空气源热泵的制冷量,Efei表示一次能源输入总量;所述步骤4中的环保性指标的数学表达式如下: 其中,表示第i号设备二氧化碳的排放系数,Pri表示第i号设备能源设备运行的额定功率。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 沈阳工程学院 一种包含地源热能的能源枢纽模型的最佳配置方法

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