本發(fā)明涉及綜合能源優(yōu)化利用領(lǐng)域，特別涉及可再生能源和不可再生能源復(fù)合能源優(yōu)化利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、隨著風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源在園區(qū)的廣泛應(yīng)用，電力供應(yīng)的不確定性和波動(dòng)性顯著增加，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)經(jīng)常需要頻繁進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整。日間可再生能源發(fā)電高峰期，火電等傳統(tǒng)能源需降低負(fù)荷以吸收多余電量；而夜間可再生能源發(fā)電減少，則又需快速升負(fù)荷以滿足電力需求。這一過(guò)程不僅考驗(yàn)著火電機(jī)組調(diào)度的靈活性，也導(dǎo)致效率低下、設(shè)備磨損加速，整體上制約了電力系統(tǒng)的效能與穩(wěn)定性。

2、儲(chǔ)能系統(tǒng)的引入可以有效緩解以上問(wèn)題，在可再生能源發(fā)電過(guò)剩時(shí)存儲(chǔ)多余電能，在發(fā)電不足時(shí)釋放存儲(chǔ)的電能，有效削峰填谷，減少電網(wǎng)波動(dòng)。儲(chǔ)能與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的集成運(yùn)行，極大提升了系統(tǒng)的靈活性和反應(yīng)速度，確保電力供應(yīng)能夠更加精準(zhǔn)地匹配實(shí)際需求變化，減少了發(fā)電機(jī)組不必要的頻繁啟停與負(fù)荷劇烈變動(dòng)，進(jìn)而提高了電力系統(tǒng)接納可再生能源的能力。

3、電動(dòng)汽車作為新型儲(chǔ)能資源的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于其充電的高效與靈活性，但在電動(dòng)汽車的充電過(guò)程中，有未經(jīng)過(guò)妥善規(guī)劃與優(yōu)化的充電行為，可能會(huì)引發(fā)電力負(fù)荷的急劇波動(dòng)，從而威脅到電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：在可再生能源和不可再生能源協(xié)調(diào)供能時(shí)，如何更為合理的利用可再生能源滿足用能需求。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種含電動(dòng)汽車的園區(qū)級(jí)綜合能源系統(tǒng)，該園區(qū)級(jí)綜合能源系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電和/或光伏發(fā)電，天然氣網(wǎng)，儲(chǔ)電裝置，快速充電單元，電動(dòng)汽車，電負(fù)荷，冰蓄冷系統(tǒng)，壓縮式制冷機(jī)，冷負(fù)荷，吸收式制冷機(jī)，燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，熱負(fù)荷，儲(chǔ)熱裝置，電鍋爐；其中，風(fēng)力發(fā)電和/或光伏發(fā)電發(fā)出的電能，天然氣網(wǎng)通過(guò)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組發(fā)出的電能，吸收式制冷機(jī)利用燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組排放的余熱轉(zhuǎn)換的冷能共同作為園區(qū)級(jí)綜合能源系統(tǒng)的總供能源，電負(fù)荷用電、冷負(fù)荷用冷、熱負(fù)荷用熱、電動(dòng)汽車用電共同作為園區(qū)級(jí)綜合能源系統(tǒng)的總用能源；所述天然氣網(wǎng)從外界獲得天然氣，所述儲(chǔ)電裝置用于儲(chǔ)存和釋放電能，所述儲(chǔ)熱裝置用來(lái)儲(chǔ)存和釋放燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組中產(chǎn)生的余熱以及電鍋爐產(chǎn)生的熱量，所述壓縮式制冷機(jī)和吸收式制冷機(jī)用于制冷，所述冰蓄冷系統(tǒng)用于儲(chǔ)存和釋放冷能，根據(jù)園區(qū)級(jí)綜合能源系統(tǒng)第i時(shí)段負(fù)荷水平ni制定第i時(shí)段的電價(jià)pi，在電價(jià)pi低于設(shè)定電價(jià)的時(shí)段，所述儲(chǔ)電裝置儲(chǔ)存電能，所述儲(chǔ)熱裝置儲(chǔ)存熱能，所述冰蓄冷系統(tǒng)儲(chǔ)存冷能，所述快速充電單元對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電，在電價(jià)pi高于設(shè)定電價(jià)的時(shí)段所述儲(chǔ)電裝置釋放電能，所述儲(chǔ)電裝置釋放電能，所述儲(chǔ)熱裝置釋放熱能，所述冰蓄冷系統(tǒng)釋放冷能；設(shè)定時(shí)間間隔，將一天分為相同的r個(gè)間隔，i為小于等于r的自然數(shù)，根據(jù)園區(qū)級(jí)綜合能源系統(tǒng)第i時(shí)段實(shí)時(shí)負(fù)荷水平ni制定第i時(shí)段的電價(jià)pi包括如下步驟

3、步驟一、確定第i時(shí)段負(fù)荷水平ni，第i時(shí)段負(fù)荷水平ni是第i時(shí)段綜合能源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)負(fù)荷li與設(shè)定負(fù)荷l的比值即ni=li/l，所述實(shí)時(shí)負(fù)荷li是指第i時(shí)段電負(fù)荷用電、冷負(fù)荷用冷、熱負(fù)荷用熱的總負(fù)荷；

4、步驟二、設(shè)定電價(jià)調(diào)整參數(shù)，根據(jù)總用能源的波動(dòng)特性，設(shè)定電價(jià)調(diào)整參數(shù)：k1、k2、k3和k4，電價(jià)調(diào)整參數(shù)用于定義不同負(fù)荷水平下的電價(jià)調(diào)整幅度，0<k1<k2<k3<k4；

5、步驟三、設(shè)定一個(gè)可變參數(shù) m， m表示所有電動(dòng)車充電耗能占總供能源的比重，m的作用是對(duì)電價(jià)的調(diào)整幅度進(jìn)行微調(diào)，以便更好地反應(yīng)負(fù)荷水平的變化；

6、步驟四、制定第i時(shí)段的電價(jià)pi與i-1時(shí)段負(fù)荷水平ni-1的映射關(guān)系，

7、當(dāng)0＜ni-1≤0.8時(shí)，pi=(ni-1-k2m)p0；

8、當(dāng)0.8＜ni-1≤0.9時(shí)，pi=(ni-1-k1m)p0；

9、當(dāng)0.9＜ni-1≤1時(shí)，pi=(ni-1-m)p0；

10、當(dāng)1＜ni≤1.1時(shí)，pi=(ni-1+m)p0；

11、當(dāng)1.1＜ni≤1.2時(shí)，pi=(ni-1+?k1m)p0；

12、當(dāng)1.2＜ni≤1.3時(shí)，pi=(ni-1+?k2m)p0；

13、當(dāng)1.3＜ni≤1.4時(shí)，pi=(ni-1+?k3m)p0；

14、當(dāng)1.4＜ni時(shí)，pi=(ni-1+?k4m)p0；

15、其中，p0為基準(zhǔn)電價(jià)；

16、步驟五、設(shè)定價(jià)差約束：為了防止電價(jià)與負(fù)荷的異常波動(dòng)，相鄰時(shí)段的價(jià)差設(shè)定為|?pi-?pi-1|≤pmax，pi-1為制定第i-1時(shí)段的電價(jià)，pmax為相鄰時(shí)段價(jià)差允許的最大值；

17、步驟六、根據(jù)步驟四和步驟五獲得第i時(shí)段的電價(jià)pi。

18、所述設(shè)定負(fù)荷l取前一天或者多天的每個(gè)時(shí)段的實(shí)時(shí)負(fù)荷li的平均值，對(duì)于第一天的設(shè)定負(fù)荷l取第一天的第一個(gè)時(shí)段的實(shí)時(shí)負(fù)荷值。

19、在風(fēng)力發(fā)電和/或光伏發(fā)電發(fā)出的電能占總供能源的比例大于設(shè)定比例時(shí)，所述儲(chǔ)電裝置儲(chǔ)存電能，所述儲(chǔ)熱裝置儲(chǔ)存熱能，所述冰蓄冷系統(tǒng)用于儲(chǔ)存冷能；在風(fēng)力發(fā)電和/或光伏發(fā)電發(fā)出的電能占總供能源的比例小于設(shè)定比例時(shí)，所述儲(chǔ)電裝置釋放電能，所述儲(chǔ)熱裝置釋放熱能，所述冰蓄冷系統(tǒng)用于釋放冷能。

20、當(dāng)吸收式制冷機(jī)制冷不能滿足冷負(fù)荷需要時(shí)，冰蓄冷系統(tǒng)開(kāi)始釋放冷能供冷負(fù)荷使用，當(dāng)吸收式制冷機(jī)制冷和冰蓄冷系統(tǒng)釋放的冷能之和不能滿足冷負(fù)荷需要時(shí)，啟動(dòng)壓縮式制冷機(jī)制冷供冷負(fù)荷使用；當(dāng)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組中產(chǎn)生的余熱不能滿足熱負(fù)荷需要時(shí)，儲(chǔ)熱裝置開(kāi)始釋放熱能供熱負(fù)荷使用，當(dāng)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組中產(chǎn)生的余熱和儲(chǔ)熱裝置釋放熱能之和不能滿足熱負(fù)荷需要時(shí)，電鍋爐開(kāi)始啟動(dòng)制熱供熱負(fù)荷使用。本發(fā)明的工作原理為：燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組產(chǎn)生的余熱被多途徑高效利用，一部分供給吸收式制冷機(jī)進(jìn)行余熱轉(zhuǎn)換制冷，一部分儲(chǔ)存在儲(chǔ)熱裝置中以備后續(xù)使用，剩余部分則直接服務(wù)于園區(qū)的熱能需求。系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)電價(jià)機(jī)制，該機(jī)制依據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)工況動(dòng)態(tài)調(diào)整電價(jià)，作為反映系統(tǒng)即時(shí)供需狀態(tài)的指標(biāo)。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷較低或可再生能源充足時(shí)，實(shí)時(shí)電價(jià)機(jī)制會(huì)指示當(dāng)前電價(jià)較低，此時(shí)系統(tǒng)采取儲(chǔ)能策略。儲(chǔ)電裝置、儲(chǔ)熱裝置與冰蓄冷系統(tǒng)會(huì)利用成本較低的電能進(jìn)行電、熱和冷儲(chǔ)能，同時(shí)鼓勵(lì)電動(dòng)汽車在此低電價(jià)窗口期進(jìn)行快速充電。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷較高或可再生能源供應(yīng)緊張時(shí)，實(shí)時(shí)電價(jià)機(jī)制將反映為電價(jià)升高。此時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)已儲(chǔ)存的電能與熱能會(huì)被釋放以補(bǔ)充需求，冰蓄冷空調(diào)切換到融冰供冷模式，以儲(chǔ)存的冷能供冷，有效緩解高峰時(shí)段的供冷壓力。

21、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)協(xié)調(diào)利用儲(chǔ)電裝置、冰蓄冷系統(tǒng)、儲(chǔ)熱裝置進(jìn)行儲(chǔ)存能量，提高了儲(chǔ)能的總量和釋放的速度。本發(fā)明通過(guò)不同時(shí)段的電價(jià)，促使用戶在用電高峰期少用電，在用電低峰期多用電，緩減了用電高峰期用電緊張的問(wèn)題。本發(fā)明融合可再生能源出力的隨機(jī)波動(dòng)特性、電動(dòng)汽車充電行為的具體需求以及整體儲(chǔ)能資源的智能化調(diào)度，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)調(diào)整各組成部分的工作模式，實(shí)現(xiàn)電能利用的最優(yōu)化配置，確保系統(tǒng)運(yùn)行的高效流暢與高度穩(wěn)定性。