一種微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法
【專利摘要】一種微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，根據(jù)該熱電聯(lián)供系統(tǒng)的不同使用場(chǎng)合，不同的熱負(fù)荷、電負(fù)荷特性以及系統(tǒng)運(yùn)行控制要求，合理選擇微型燃?xì)廨啓C(jī)的型號(hào)和臺(tái)數(shù)，在提高化石能源利用效率的同時(shí)使得系統(tǒng)年現(xiàn)金流量最小。本發(fā)明可以方便地優(yōu)化選擇微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)中機(jī)組的型號(hào)和臺(tái)數(shù)，提高微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)水平。
【專利說(shuō)明】一種微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)組選型的方法，特別涉及一種微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式能源系統(tǒng)因其靈活的變負(fù)荷運(yùn)行，較低的初始投資，很好的供電可靠性，較小的輸電損失，以及其可以消納吸收可再生能源的特點(diǎn)，正在得到世界能源領(lǐng)域越來(lái)越多的重視。然而，熱電聯(lián)供設(shè)備作為分布式能源系統(tǒng)的核心，其選擇方法大多依賴工程經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比多種待選方案得到，往往不夠科學(xué)合理，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)造成浪費(fèi)。
[0003]隨著電力電子技術(shù)、信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，一些學(xué)者提出了微電網(wǎng)的概念。微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微型電源共同組成系統(tǒng)，它可同時(shí)提供電能和熱量；微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換，并提供必需的控制；微電網(wǎng)相對(duì)于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時(shí)滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電安全等的要求；微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了可再生能源的本地化利用，與傳統(tǒng)供電方式相比其沒(méi)有輸電環(huán)節(jié)，是一種高效、環(huán)保的資源整合利用方式。
[0004]將傳統(tǒng)的分布式能源系統(tǒng)技術(shù)與目前的微電網(wǎng)技術(shù)融合，可以更好地促進(jìn)分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展。在傳統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)中，熱電機(jī)組大多以“以熱定電”的方式運(yùn)行，系統(tǒng)不去跟隨用電負(fù)荷的波動(dòng)，往往造成機(jī)組低負(fù)荷率運(yùn)行或者強(qiáng)迫停機(jī)，使得機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)較小。微電網(wǎng)中的熱電聯(lián)供機(jī)組一般以“以電定熱”方式運(yùn)行，熱電機(jī)組服從系統(tǒng)能量管理中心的調(diào)度，運(yùn)行方式更加靈活，配合儲(chǔ)能裝置，在實(shí)現(xiàn)能量高效利用的同時(shí)，取得合理的經(jīng)濟(jì)效益。微型燃?xì)廨啓C(jī)由于供電可靠性高，運(yùn)行方式靈活，清潔環(huán)保，熱電聯(lián)供效率高，已經(jīng)成為微電網(wǎng)中熱電聯(lián)供的主要設(shè)備，但是目前如何選擇適合的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組類型及臺(tái)數(shù)問(wèn)題還沒(méi)有較好的解決方法。
[0005]目前，國(guó)內(nèi)對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組選型的研究還很少，技術(shù)相對(duì)空白。國(guó)外有部分學(xué)者使用混合整數(shù)非線性方法、分層優(yōu)化方法等對(duì)聯(lián)供系統(tǒng)中設(shè)備定容問(wèn)題進(jìn)行了研究，但其均沒(méi)有考慮多臺(tái)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組組合使用的情況；還有部分學(xué)者使用列舉的方法，對(duì)I臺(tái)、1+1臺(tái)，1+1+1臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)選型進(jìn)行了對(duì)比分析，但當(dāng)微型燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組型號(hào)較多時(shí)，無(wú)法進(jìn)行很好的優(yōu)化選擇。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)在微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組選型時(shí)沒(méi)有考慮多臺(tái)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組組合使用的情況或者使用簡(jiǎn)單的列舉分析方法的缺點(diǎn)，提出一種微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法。本發(fā)明在保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)安全可靠的前提下，優(yōu)化選擇微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組型號(hào)和臺(tái)數(shù)；在建立反映系統(tǒng)綜合經(jīng)濟(jì)特性優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，避免常規(guī)依靠經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)帶來(lái)的不足，造成運(yùn)行時(shí)的浪費(fèi)。[0007]本發(fā)明的主要應(yīng)用對(duì)象為以微型燃?xì)廨啓C(jī)為核心的分布式能源系統(tǒng)，該分布式能源系統(tǒng)中包含可再生能源發(fā)電裝置、微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組、燃?xì)忮仩t、儲(chǔ)電裝置、儲(chǔ)熱裝置、熱交換器、電熱水器等。該分布式能源系統(tǒng)與外部電網(wǎng)相連。微型燃?xì)廨啓C(jī)為熱電耦合設(shè)備，如何選取微型燃?xì)廨啓C(jī)是分布式能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
[0008]本發(fā)明為一種微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，該方法包括負(fù)荷處理、微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模、機(jī)組選擇優(yōu)化建模，以及模型求解等步驟。負(fù)荷處理步驟通過(guò)對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)能量需求的統(tǒng)計(jì)及簡(jiǎn)化，得到用于機(jī)組選型的負(fù)荷數(shù)據(jù)；微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模步驟是對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行時(shí)技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性進(jìn)行綜合分析，建立各種規(guī)劃變量及機(jī)組參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式關(guān)系；機(jī)組選擇優(yōu)化建模及模型求解步驟是在負(fù)荷處理步驟和微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模步驟這兩步的基礎(chǔ)上，建立熱電聯(lián)供系統(tǒng)完整的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型；模型求解步驟采用廣義Benders分解方法對(duì)混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得到機(jī)組的選型結(jié)果。
[0009]所述的負(fù)荷處理方法根據(jù)預(yù)測(cè)得到的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的熱負(fù)荷、電負(fù)荷日分布曲線，得到該系統(tǒng)的峰值電負(fù)荷、熱負(fù)荷以及熱電比情況。在有可再生能源發(fā)電的系統(tǒng)中，由于可再生能源發(fā)電不可調(diào)度，可以將可再生能源發(fā)電功率視為負(fù)的負(fù)荷。根據(jù)負(fù)荷特性，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可以在不影響規(guī)劃精度的前提下，將負(fù)荷進(jìn)行分段處理，這樣可以顯著減小規(guī)劃變量個(gè)數(shù)，從而使問(wèn)題容易求解。負(fù)荷分段的處理方法為，按日負(fù)荷變化程度，把日負(fù)荷分成若干個(gè)水平，統(tǒng)計(jì)每個(gè)水平的時(shí)間尺度。最終得到用于規(guī)劃的負(fù)荷數(shù)據(jù)。
[0010]所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模需要考慮微型燃?xì)廨啓C(jī)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)的燃耗特性和熱電特性。多數(shù)型號(hào)微型燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗量可以用一次函數(shù)近似表示，而其熱電特性較為復(fù)雜。但是，微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)以“以電定熱”方式運(yùn)行時(shí)，把熱能作為附加產(chǎn)品，將微型燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗量用以一次函數(shù)近似擬合，將微型燃?xì)廨啓C(jī)排煙熱能與發(fā)電量之間的函數(shù)關(guān)系用二次函數(shù)擬合，建立微型燃?xì)廨啓C(jī)排煙熱能與發(fā)電量之間的函數(shù)關(guān)系。最終得到微型燃?xì)廨啓C(jī)規(guī)劃變量及機(jī)組參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式關(guān)系。
[0011 ] 所述的機(jī)組選擇優(yōu)化建模方法中，為了經(jīng)濟(jì)靈活地對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組進(jìn)行調(diào)度，微電網(wǎng)中的微型燃?xì)廨啓C(jī)組一般以“以電定熱”方式運(yùn)行，對(duì)于聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)，以其年現(xiàn)金流量最小為目標(biāo)函數(shù)，建立機(jī)組選擇優(yōu)化模型。年現(xiàn)金流量主要包括四部分，第一部分為待選機(jī)組初始投資的年折算費(fèi)用，表征投資對(duì)機(jī)組選擇的影響；第二部分為機(jī)組年運(yùn)行燃耗費(fèi)用，表征機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)對(duì)選型的影響；第三部分為分布式能源系統(tǒng)與外部電網(wǎng)能量交換費(fèi)用，表征電網(wǎng)狀態(tài)對(duì)機(jī)組選擇的影響；第四部分為分布式能源系統(tǒng)產(chǎn)熱收益，由于微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電效率不高，如果單純考慮發(fā)電并不具備競(jìng)爭(zhēng)力，為此需要在年現(xiàn)金流中減去產(chǎn)熱的收益。為了保證系統(tǒng)安全、合理、可靠的運(yùn)行，機(jī)組選擇優(yōu)化模型還應(yīng)該滿足如下約束條件:第一個(gè)約束為分時(shí)電功率約束，保證每一個(gè)時(shí)刻的滿足電能平衡；第二個(gè)約束為分時(shí)熱能約束，為了提高能源利用率，避免產(chǎn)能的浪費(fèi)，產(chǎn)熱量應(yīng)該小于熱負(fù)荷；第三個(gè)約束為機(jī)組運(yùn)行限制，機(jī)組應(yīng)該在最小負(fù)荷率與最大負(fù)荷率之間運(yùn)行；第四個(gè)約束為機(jī)組臺(tái)數(shù)限制以及整數(shù)限制；此外，在運(yùn)行時(shí)還應(yīng)該考慮電網(wǎng)接口的限制，例如電網(wǎng)不允許倒送電能。最后得到機(jī)組選型完整的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型。
[0012]所述的模型求解步驟使用廣義Benders分解方法對(duì)機(jī)組選擇優(yōu)化模型進(jìn)行求解。本發(fā)明所建立的復(fù)雜的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型(MINLP)中含有與投資相關(guān)的整數(shù)變量和大量與運(yùn)行相關(guān)的聯(lián)系變量，造成模型很難用常規(guī)方法求解。本發(fā)明應(yīng)用廣義Benders分解方法將復(fù)雜的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型(MINLP)分解成容量配置主問(wèn)題和若干個(gè)模擬優(yōu)化運(yùn)行子問(wèn)題，子問(wèn)題返回給主問(wèn)題對(duì)偶變量信息，迭代求解。最后得到機(jī)組的選型結(jié)果 。
[0013]本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
[0014]( I)本發(fā)明提出了在規(guī)劃?rùn)C(jī)組選型時(shí)，按負(fù)荷水平對(duì)負(fù)荷進(jìn)行分段處理，并綜合考慮熱負(fù)荷與電負(fù)荷的比對(duì)特性。
[0015](2)本發(fā)明分析了微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的投資與運(yùn)行關(guān)系，建立了綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的年現(xiàn)金流量模型，在模型中反應(yīng)了系統(tǒng)熱能回收效益。
[0016](3)本發(fā)明使用廣義Benders分解方法，將優(yōu)化模型分解成為投資主問(wèn)題與模擬運(yùn)行子問(wèn)題，通過(guò)迭代求解該復(fù)雜混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型(MINLP)問(wèn)題，求解方法可以擴(kuò)展到其他類似問(wèn)題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組組成結(jié)構(gòu)示意圖，圖中:RE可再生能源發(fā)電裝置、MTCG微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組、GB燃?xì)忮仩t、ES儲(chǔ)電裝置、HS儲(chǔ)熱裝置、HE熱交換器、EH電熱水器；
[0018]圖2是本發(fā)明的負(fù)荷分段處理方法示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明的廣義Benders分解方法流程圖；
[0020]圖4是本發(fā)明的具體實(shí)施步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]圖1所示為本發(fā)明的主要應(yīng)用對(duì)象為以微型燃?xì)廨啓C(jī)為核心的分布式能源系統(tǒng)，該系統(tǒng)中包含可再生能源發(fā)電裝置RE、微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組MTCG、燃?xì)忮仩tGB、儲(chǔ)電裝置ES、儲(chǔ)熱裝置HS、熱交換器HE、電熱水器EH等。分布式能源系統(tǒng)與外部電網(wǎng)相連并可以實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供。微型燃?xì)廨啓C(jī)為熱電耦合設(shè)備，微型燃?xì)廨啓C(jī)的選取是分布式能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
[0023]本發(fā)明為一種微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，該選型方法包括負(fù)荷處理、微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模、機(jī)組選擇優(yōu)化建模及模型求解等步驟。
[0024]具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:
[0025](I)負(fù)荷處理:首先對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)進(jìn)行熱負(fù)荷、電負(fù)荷的分段處理。根據(jù)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的熱負(fù)荷、電負(fù)荷日分布曲線，得到微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的峰值電負(fù)荷、熱負(fù)荷以及熱電比情況。
[0026]圖2所示為微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組熱負(fù)荷、電負(fù)荷的分段處理方式。根據(jù)負(fù)荷特性，使用加權(quán)平均的方法對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組熱負(fù)荷、電負(fù)荷進(jìn)行分段處理。假設(shè)將日負(fù)荷分成k個(gè)水平，用向量ApL= [Apl1, Apl2, Aplk]存儲(chǔ)不同負(fù)荷水平，用向量ΔΤ = [At1, At2,…Atk]存儲(chǔ)不同負(fù)荷水平所對(duì)應(yīng)的時(shí)間尺度,從而得到用于優(yōu)化計(jì)算的負(fù)荷數(shù)據(jù)。式中，Apl1, Apl2,…Aplk為每個(gè)負(fù)荷水平的電功率；At1, At2,…Atk為每個(gè)負(fù)荷水平對(duì)應(yīng)的時(shí)間尺度。
[0027](2)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模:建立微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型。多數(shù)型號(hào)微型燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗量可以用一次函數(shù)近似表示，按下式擬合計(jì)算:
[0028]F(Pi(t)) = TiPi (t)+Si
[0029]式中，Pi (t)為第i臺(tái)型號(hào)微型燃?xì)廨啓C(jī)在t時(shí)間段時(shí)部分負(fù)載的電功率輸出七、Si為一次擬合系數(shù)；F(Pi (t))為輸出Pi(t)電功率時(shí)微型燃?xì)廨啓C(jī)的燃耗量。
[0030]微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)以“以電定熱”方式運(yùn)行時(shí)，把熱能作為附加產(chǎn)品，可以擬合建立微型燃?xì)廨啓C(jī)排煙熱能與發(fā)電量之間的函數(shù)關(guān)系，近似以二次函數(shù)表示，按下式擬合計(jì)算:
【權(quán)利要求】
1.一種微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，其特征在于:所述的機(jī)組選型方法的步驟包括負(fù)荷處理、微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模、機(jī)組選擇優(yōu)化建模，以及模型求解；負(fù)荷處理步驟通過(guò)對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)能量需求的統(tǒng)計(jì)及簡(jiǎn)化，得到用于機(jī)組選型的負(fù)荷數(shù)據(jù)；微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模步驟是對(duì)微型燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性進(jìn)行綜合分析，建立各種規(guī)劃變量及機(jī)組參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式關(guān)系；機(jī)組選擇優(yōu)化建模步驟是在負(fù)荷處理步驟和微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供機(jī)組建模步驟這兩步的基礎(chǔ)上，建立熱電聯(lián)供系統(tǒng)完整的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型；模型求解步驟采用廣義Benders分解方法對(duì)混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，得到機(jī)組的選型結(jié)果。
2.按照權(quán)利要求1所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，其特征在于:所述的負(fù)荷處理步驟根據(jù)預(yù)測(cè)得到的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的熱負(fù)荷、電負(fù)荷日分布曲線，得到該系統(tǒng)的峰值電負(fù)荷、熱負(fù)荷以及熱電比情況，按日負(fù)荷變化程度，把日負(fù)荷分成k個(gè)水平，統(tǒng)計(jì)每個(gè)水平的時(shí)間尺度，負(fù)荷水平用向量ApL= [Apl1, Λ Pl2，…Aplk]存儲(chǔ)，用向量ΔΤ= [At1, Δ t2,...Δ tk]存儲(chǔ)不同負(fù)荷水平所對(duì)應(yīng)的時(shí)間尺度,得到用于優(yōu)化計(jì)算的負(fù)荷數(shù)據(jù)；式中，Apl1, Apl2,…Λ plk為每個(gè)負(fù)荷水平的電功率；At1, At2,…Atk為每個(gè)負(fù)荷水平對(duì)應(yīng)的時(shí)間尺度。
3.按照權(quán)利要求1所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，其特征在于:所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)建模步驟是在微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)以“以電定熱”方式運(yùn)行時(shí)，將微型燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗量用以一次函數(shù)近似擬合，將微型燃?xì)廨啓C(jī)排煙熱能與發(fā)電量之間的函數(shù)關(guān)系用二次函數(shù)擬合，得到微型燃?xì)廨啓C(jī)規(guī)劃變量及機(jī)組參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式關(guān)系。
4.按照權(quán)利要求3所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，其特征在于:所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗量的近似擬合公式為:
F(Pi(t)) = T1P1 (t)+Si 式中，Pi (t)為第i臺(tái)型號(hào)微型燃?xì)廨啓C(jī)在t時(shí)間段時(shí)部分負(fù)載的電功率輸出；r1、Si為一次擬合系數(shù)；F (Pi (t))為輸出Pi (t)電功率時(shí)微型燃?xì)廨啓C(jī)的燃耗量； 所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)排煙熱能與發(fā)電量之間的函數(shù)關(guān)系擬合公式為:
5.按照權(quán)利要求1所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，其特征在于:所述的機(jī)組選擇優(yōu)化建模步驟中，對(duì)于聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)，以其年現(xiàn)金流量最小為目標(biāo)函數(shù)，建立機(jī)組選擇優(yōu)化模型；該模型滿足下列約束條件:分時(shí)電功率約束、分時(shí)熱能約束、機(jī)組在最小負(fù)荷率與最大負(fù)荷率之間運(yùn)行、機(jī)組臺(tái)數(shù)限制以及整數(shù)限制，運(yùn)行時(shí)電網(wǎng)接口的限制，最后得到機(jī)組選型完整的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型。
6.按照權(quán)利要求5所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，其特征在于:所述的年現(xiàn)金流量主要包括四部分，第一部分為待選機(jī)組初始投資的年折算費(fèi)用，表征投資對(duì)機(jī)組選擇的影響；第二部分為機(jī)組年運(yùn)行燃耗費(fèi)用，表征機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)對(duì)選型的影響；第三部分為分布式能源系統(tǒng)與外部電網(wǎng)能量交換費(fèi)用，表征電網(wǎng)狀態(tài)對(duì)機(jī)組選擇的影響；第四部分為分布式能源系統(tǒng)產(chǎn)熱收益。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法,其特征在于:以聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)年現(xiàn)金流量最小的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)Min Csum為:
Min Csim = CjCfC3-C4 式中，C1為待選機(jī)組初始投資的年折算費(fèi)用；C2為機(jī)組年運(yùn)行燃耗費(fèi)用；C3為分布式能源系統(tǒng)與外部電網(wǎng)能量交換費(fèi)用;C4為分布式能源系統(tǒng)產(chǎn)熱收益。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，其特征在于:所述的模型求解步驟采用廣義Benders分解方法，將復(fù)雜的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型分解成容量配置主問(wèn)題和若干個(gè)模擬優(yōu)化運(yùn)行子問(wèn)題，迭代求解，過(guò)程如下: 1)容量配置主問(wèn)題表示如下:
Min α 式中，α為主問(wèn)題的優(yōu)化目標(biāo)； 需要滿足的約束條件如下，其中最后一個(gè)約束為Benders割: O≤Zi≤zimax, Zi為整數(shù)
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)組選型方法，其特征在于:所述的Benders割的公式為:
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103544372SQ201310337085
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】裴瑋, 楊艷紅, 鄧衛(wèi), 齊智平 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院電工研究所