一种机场可再生能源双层规划方法与流程

本发明涉及机场能源规划领域，特别是涉及一种机场可再生能源双层规划方法。

背景技术：

1、机场作为一个区域或者城市的综合交通运输中心，承担着旅客出行的交通运输需求，其地面设施的能源消耗巨大。随着全球能源问题的日益突出，机场由于化石能源利用带来的环境问题和碳排放问题日益严峻，可再生能源利用被认为是解决这一问题的重要手段，是实现能源的低碳排放和高效运行的有效途径，将成为未来机场能源的主要承载形式。

2、协同机场可再生能源和化石能源的综合能源系统以电力系统为核心，统一规划调度电/气/冷/热等多种能源系统提高能源利用率，促进可再生资源的开发与利用。机场综合能源系统基于机场用能实际，针对机场电力、热泵、制冷等设备实现更加广泛的多能互补，为用户提供绿色、高效、可靠的供能服务，是当前机场综合能源系统的主要实现形式，具有广阔的应用前景。作为机场综合能源系统建设的必要工作，其优化规划是当前研究重点。但目前这方面研究尚处于起步阶段，由于机场对用能可靠性要求较高，以可靠性为目标建立目标函数，对经济性考虑较少，容易使规划方案偏向于保守，从而造成冗余设备的增加和过度投资等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种机场可再生能源双层规划方法，以实现可再生能源的合理规划。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种机场可再生能源双层规划方法，所述方法包括：

4、获取目标机场各能源设备的实际用能数据；所述实际用能数据包括：供热设备用能数据、制冷设备用能数据、供电设备用能数据和储能设备用能数据；

5、构建用能模型；所述用能模型是根据所述实际用能数据构建的数学模型；所述用能模型包括：供热模型、制冷模型、供电模型和储能模型；

6、根据所述用能模型构建能源规划模型；

7、其中，所述能源规划模型包括：相互连接的第一层规划模型和第二层规划模型；

8、所述第一层规划模型，包括：第一目标函数和第一约束条件；所述第二层规划模型，包括：第二目标函数和第二约束条件；

9、所述第一目标函数是根据所述用能模型，以所述目标机场的用能系数总和最小为目标构建的；所述第一约束条件，包括：能源设备安装约束；

10、所述第二目标函数包括：可靠性目标函数和容量优化目标函数；所述可靠性目标函数是根据所述用能模型和所述实际用能数据，以削负荷惩罚最小为目标构建的；所述容量优化目标函数是以能源设备占地面积最小为目标构建的；所述第二约束条件包括：电力平衡约束、热力平衡约束、制冷平衡约束和储电设备平衡约束；

11、根据所述第一约束条件对所述第一目标函数进行求解，得到第一求解值；所述第一求解值为在所述目标机场的用能系数总和最小时，对应的能源设备数量；

12、将所述第一求解值输入至所述第二层规划模型，以所述第二约束条件对所述第二目标函数进行求解，得到第一求解修正值；

13、采用所述第一求解修正值对实际用能数据进行规划，得到规划方案；所述规划方案用于对目标机场各能源设备的装机容量进行分配，以提供能源供应。

14、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

15、本发明提供了一种机场可再生能源双层规划方法，通过获取目标机场各能源设备的实际用能数据，构建用能模型；通过对根据用能模型构建的能源规划模型进行求解，得到第一求解修正值，然后对实际用能数据进行规划，对目标机场各能源设备的装机容量进行分配，以提供能源供应；本发明能够实现可再生能源的合理规划。

技术特征：

1.一种机场可再生能源双层规划方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的机场可再生能源双层规划方法，其特征在于，所述第一目标函数的表达式为：

3.根据权利要求1所述的机场可再生能源双层规划方法，其特征在于，所述可靠性目标函数的表达式为：

4.根据权利要求1所述的机场可再生能源双层规划方法，其特征在于，所述电力平衡约束的表达式为：

5.根据权利要求1所述的机场可再生能源双层规划方法，其特征在于，所述热力平衡约束的表达式为：

6.根据权利要求1所述的机场可再生能源双层规划方法，其特征在于，所述制冷平衡约束的表达式为：

7.根据权利要求1所述的机场可再生能源双层规划方法，其特征在于，所述储电设备平衡约束的表达式为：

技术总结
本发明公开一种机场可再生能源双层规划方法，涉及机场能源规划领域；所述方法包括：获取目标机场各能源设备的实际用能数据，构建用能模型；通过对根据用能模型构建的能源规划模型进行求解，得到第一求解修正值，然后对实际用能数据进行规划，对目标机场各能源设备的装机容量进行分配，以提供能源供应。本发明能够实现可再生能源的合理规划。

技术研发人员：贾钦,胡华清,姚津津,陶赞,汪航,贾全星,张越,卢建涛,李林林
受保护的技术使用者：中国民航科学技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11