(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211171788.3 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 河海大学 地址 210024 江苏省南京市 鼓楼区西康路1 号 (72)发明人 华昊辰　陈星莺　吴星辰　沈俊　 丁一　余昆　王博　甘磊　梅飞　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 柏尚春 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/28(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 3/38(2006.01)F28D 20/00(2006.01) (54)发明名称 一种考虑共享储能的多微网能量管理方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑共享储能的多微网 能量管理方法， 步骤如下： 建立系统燃气机组模 型， 模拟系统中电能、 热能生产情况； 建立碳捕获 装置模型； 建立电转气装置模型； 建立能量平衡 约束模型； 建立电储能装置模型； 建立热储能装 置模型； 建立能量共享模 型； 建立系统成本模型； 混合整数规划下求解最优能量管 理策略。 本发明 建立了多微网系统中独立共享储能模 型， 并将系 统中能源传输交易过程转化 成数学问题， 简单明 了； 本发明设计了电热共享储能模型， 并考虑将 碳捕获装置与电转气装置耦合到热电联产机组 中， 实现电、 热能源协调响应； 本发明设计的管理 方法能够在减少系统碳排放、 提高可再生能源利 用率的情况下， 降低系统的运行成本， 具有更好 的经济性。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 115459257 A 2022.12.09 CN 115459257 A 1.一种考虑共享储能的多微网能量管理方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)建立系统燃气机组模型， 模拟系统中电能、 热能生产情况； (2)建立碳捕获装置模型； (3)建立电转气装置模型； (4)建立能量平衡约束模型； (5)建立电储能装置模型； (6)建立热储能装置模型； (7)建立能量共享模型； (8)建立系统成本模型； (9)混合整数规划下求 解最优能量管理策略。 2.根据权利要求1所述的一种考虑共享储能的多微网能量管理方法， 其特征在于， 所述 步骤(1)具体为： 燃气机组充分利用天然气进行电能生产， 其出力 数学表达式如下： 其中， 为第i个微网的燃气 轮机组在t时刻的天然气消耗量； ηCHP为燃气机组的发电 效率； Qgas为天然气的热值； 所产生的 电能能够用于电力需求与碳捕获装置、 电转气装置的运行， 将此过程描述为 数学表达式如下： 其中， 为提供给碳捕获装置的功率； 为提供给电转气装置的功率； 为用于 电力需求的功率； 机组中燃气锅炉的产热功率 为： 其中， 为第i个微网的燃气锅炉在t时刻的产热功率； 为第i个微网的燃气锅炉 在t时刻的燃气消耗 量； ηGB为燃气机组的产热效率。 3.根据权利要求1所述的一种考虑共享储能的多微网能量管理方法， 其特征在于， 所述 步骤(2)具体为： 步骤(1)中提供给碳捕获装置的功率用于捕获CO2， 在设计过程中将转化关系设计为某 一比例系数， 则碳捕获装置所需功率 的数学表达式如下： 其中， α为碳捕获装置中电能与CO2间的转换系数； 为第i个微网的碳捕获装置在t 时刻的碳捕获量。 4.根据权利要求1所述的一种考虑共享储能的多微网能量管理方法， 其特征在于， 所述 步骤(3)具体为： 分析步骤(1)中提供给电转气装置的功率， 此功率一部分供CO2的消耗， 另一部分则供 天权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115459257 A 2然气的转化； 为将此过程描述为数学过程， 对每一部 分设计不同的转化系数， 相关数学表达 式如下： 其中， β 为电转气装置中电能与CO2间的转换系数； γ为电转气装置中电能与天然气的转 换系数； 为电转气装置运行后产生的天然气。 5.根据权利要求1所述的一种考虑共享储能的多微网能量管理方法， 其特征在于， 所述 步骤(4)具体为： 系统中的能量平衡包含电力平衡与热力平衡， 同时综合步骤(1)～步骤(3)， 将机组的 出力约束在一定范围内； 相关数 学表达式如下： 其中， 为第i个微网的碳捕获装置在t时刻的可再生能源机组出力； 为第i个 微网在t时刻从外电网购买的电力， 其中 为第i个微网在t时刻 从HESS购买/售出的电力； 为第i个微网在t时刻的电负荷； 为第i个微网在t时 刻从HESS购买/售出的热力； 为第i个微网在t时刻从外电网购买的热力； 为第i 个微网在t时刻的热负荷； 分别为CHP机组、 碳捕获装置以及电 转气装置出力最小或最大值。 6.根据权利要求1所述的一种考虑共享储能的多微网能量管理方法， 其特征在于， 所述 步骤(5)具体为： 文献[1]的函数对将电储能装置的荷电状态描述为数学模型； 则其相关数学表达式如 下： Smin≤St≤Smax  (15) 其中， St为在t时刻BESS的荷电状态； ηloss为能量损耗系数； ηch/dch为BESS的充放电效率； Pch/dch为充放电功率； 为最大充放电功率； Smin/max为St的最小/最大值； 文献[1]为Cui  权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115459257 A 3