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申请/专利权人：嘉兴英集动力科技有限公司;浙江英集动力科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于水力计算和双层优化的电蓄热装置规划方法及系统，包括：建立集中供热系统水力计算仿真模型和负荷预测模型，并获知水力工况不利用户和大负荷用户；在供热系统不利用户和大负荷用户热力站处分别设置电蓄热装置，以及依据蓄放热特性设定电蓄热装置不同的运行方案，形成电蓄热装置的多种规划设计方案；基于水力计算仿真模型计算不同规划设计方案下的水力计算指标、水力失调度和水泵性能。本发明提供一种基于水力计算和双层优化的电蓄热装置规划方法及系统，对电蓄热装置进行合理的控制，对电蓄热装置在热力站的部署进行科学合理的规划，综合投资成本、运行费用的经济规划和热网水力平衡的因素，满足集中供热系统热电联合调度的需求。

主权项：1.一种基于水力计算和双层优化的电蓄热装置规划方法，其特征在于，它包括：步骤S1、建立集中供热系统水力计算仿真模型和负荷预测模型，并获知水力工况不利用户和大负荷用户；步骤S2、在供热系统不利用户和大负荷用户热力站处分别设置电蓄热装置，以及依据蓄放热特性设定电蓄热装置不同的运行方案，形成电蓄热装置的多种规划设计方案；步骤S3、基于所述水力计算仿真模型计算不同规划设计方案下的水力计算指标、水力失调度和水泵性能，研究不同规划设计方案对于集中供热系统水力工况的影响程度；步骤S4、建立上层规划模型：以电蓄热装置投资成本最小为目标函数，以年为最小规划单位，建立电蓄热装置的设置约束条件，优化对象为电蓄热装置的设置位置和设置容量；步骤S5、建立下层规划模型：以电蓄热装置运行经济性最优为目标函数，以天小时为最小运行单位，建立电蓄热装置运行约束条件，优化对象为电蓄热装置的运行控制参数；步骤S6、通过对上层规划模型和下层规划模型进行交互求解输出求解结果，获得电蓄热装置的最优规划设计方案；所述步骤S2中，在供热系统不利用户和大负荷用户热力站处分别设置电蓄热装置，以及依据蓄放热特性设定电蓄热装置不同的运行方案，形成电蓄热装置的多种规划设计方案，具体包括：选取供热系统中不利用户和大负荷用户热力站处设置电蓄热装置；所述电蓄热装置包括蓄热装置和电转热装置，所述蓄热装置的蓄放热操作通过电转热装置的启停操作进行控制；依据蓄放热特性设定电蓄热装置的运行方案，包括：在预设第一时间段启动电转热装置为电蓄热装置蓄热，在预设第二时间段启动电蓄热装置为热网供热；所述第一时间段为电价波谷时间段，所述第二时间段为电价波峰时间段；通过获取一个蓄放热周期内的分时电价预测数据，从电价最低起始时段开始，记录电价变化时刻，选取全天电价最低的低电价时段的起止时间作为电价波谷时间段，选取全天电价最高的高电价时段的起止时间作为电价波峰时间段；设定运行方案一：在波谷时间段的起始时刻，启动电转热装置对蓄热装置进行蓄热，当蓄热装置的热容量达到额定容量时，在进行蓄热的同时进行热网供热；在波谷时间段的截止时刻到来前，持续蓄热，若达到蓄热最大容量时，则控制电转热装置的功率，并维持蓄热最大容量，计算剩余蓄热量为总蓄热量；否则，剩余蓄热量为实际蓄热量；在波谷时间段的截止时刻到来时，关停电转热装置，仅由原有热网继续供热；在波峰时间段的起始时刻，由蓄热装置进行放热，原有热网同时供热，预估当前时间到下一周期的波谷起始时刻所需要的热量，若该需要的热量大于剩余蓄热量，则在波峰时间段的截止时刻之后选取剩余供热时间段内电价处于波谷时间段进行蓄热；否则，从当前时刻到波峰时间段的截止时刻，不再启动电转热装置；设定运行方案二：在波谷时间段的起始时刻，启动电转热装置对蓄热装置进行蓄热，当蓄热装置的热容量达到额定容量时，在进行蓄热的同时进行热网供热；在波谷时间段的截止时刻到来前，持续蓄热，若达到蓄热最大容量时，则控制电转热装置的功率，并维持蓄热最大容量，计算剩余蓄热量为总蓄热量；否则，剩余蓄热量为实际蓄热量；在波谷时间段的截止时刻到来时，关停电转热装置，仅由原有热网继续供热；在波峰时间段的起始时刻，仅由蓄热装置进行放热，预估当前时间到下一周期的波谷起始时刻所需要的的热量，若该需要的热量大于剩余蓄热量，则在蓄热装置的蓄热量全部释放之后，切换到原有热网进行供热，同时在波峰时间段的截止时刻之后选取剩余供热时间段内电价处于波谷时间段进行蓄热；否则，从当前时刻到波峰时间段的截止时刻，不再启动电转热装置；依据电蓄热装置在不利用户和大负荷用户热力站的设置和选取的运行方案不同组合形成电蓄热装置的多种规划设计方案。

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