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申请/专利权人：中国建筑科学研究院有限公司;建科环能科技有限公司

摘要：本发明提出一种考虑可再生能源消纳的热泵系统柔性运行方法。所述方法包括明确电网互动响应调节需求、热泵系统负荷及运行状态预测、分布式可再生能源发电负荷和消纳需求精准计算、热泵系统可调资源的调控优先级排序、考虑可再生能源消纳确定热泵系统的运行策略和可调资源的加减载决策，形成一种考虑可再生能源消纳的热泵系统柔性运行方案。本发明提出的运行方法有利于热泵系统和分布式可再生能源系统运行管理人员、负荷代理商、负荷聚集商、电网侧充分利用需求侧热泵灵活资源可调潜力，缓解低碳能源系统电力供需不平衡的矛盾。

主权项：1.一种考虑可再生能源消纳的热泵系统柔性运行方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤A、采用实际调研获取热泵系统所在城市及区域信息，得到热泵系统服务用户采用的电网动态电价政策、电网可再生能源消纳需求、电网电力负荷调控目标值，确定运行调控周期内不同时刻热泵系统参与电网互动响应的调节目标；步骤B、建立热泵系统多元负荷需求及运行状态预测模型，并确定运行调控周期内系统初始运行策略、冷热电负荷和运行参数；步骤C、基于实际历史数据和机器学习耦合滚动优化方法，构建分布式可再生能源发电负荷精准计算方法，确定运行调控周期内分布式可再生能源过剩时刻和短缺时刻、可再生能源消纳需求；步骤D、分析热泵系统可调资源的调控技术和调节参数，建立热泵系统可调资源的运行调控优先级排序；所述步骤D具体为：第一步、确定涵盖热泵系统主机、输配系统、末端设备和蓄能设备在内的可调资源，分析不同资源的负荷加载、减载的调控技术和调节参数；第二步、基于初始运行策略下热泵系统的运行决策和可调资源的运行状态参数信息，预测未来运行控制周期内各可调环节的调控潜力，在满足调控响应速度和持续时间要求的前提下，可调功率大且调控成本低的资源运行调控优先级越高，进而对热泵系统全部可调资源的优先级进行排序；第三步、分布式可再生能源消纳和电网需求响应对热泵系统进行运行调控时，按照资源优先级顺序依次对可调资源进行调控，直到满足运行调节目标；步骤E、考虑分布式可再生能源消纳和热泵-电网互动响应的调节目标，依据电网低谷电价时段划分、分布式可再生能源过剩和短缺时刻信息、以及可调资源加载调节优先级顺序，制定电价低谷时刻热泵系统的柔性运行策略和可调资源的加载、减载调节决策；所述步骤E具体为：第一步、依据电网峰谷平电价时段划分情况，判断该时刻是否为低谷电价时刻，若是低谷电价时刻，则进一步判断可再生能源发电是否过剩，电网谷电时刻热泵系统运行优化原则为优先消纳电网低谷电力，过剩的分布式可再生能源电力上网，根据低谷电价和过剩可再生能源电力上网电价差获取经济收益；第二步、若该时刻现场可再生能源发电量过剩，过剩可再生能源电力上网，并且按照热泵系统可调资源优先级顺序，依次调用可调环节加载增加系统用电负荷需求，消纳谷价时段电网电力，直到满足电网需求响应调节目标；第三步、若该时刻现场可再生能源发电量短缺，则热泵系统短缺电量由电网取电补充，并按照热泵系统可调资源优先级顺序，依次调用可调环节加载增加系统用电负荷需求，消纳电网谷价时段电力，直到满足电网需求响应调节目标；第四步、若该时刻不是电网低谷电价时刻，则进入电网平电时段判断程序；步骤F、基于电网平价时段划分情况、分布式可再生能源过剩和短缺时刻信息、分布式可再生能源消纳和热泵-电网互动响应调节目标、以及可调资源调节加载和减载优先级顺序，制定平价时刻热泵系统的运行策略和加减载调节决策；所述步骤F具体为：第一步、判断是否为平电时刻，若为平电时刻，则进一步判断可再生能源发电是否过剩，平电时刻热泵系统运行原则为优先消纳分布式可再生能源电力；第二步、若该时刻现场可再生能源发电量过剩，则按可调资源加载调节优先级排序依次调控各环节和设备，提高系统用电负荷需求和可再生能源的自消纳量；加载调节后若可再生能源电力等于用户用电，则供需平衡；加载调节后若可再生能源仍过剩，则多余电力直接上网；第三步、若该时刻现场可再生能源发电短缺，则按照可调资源减载调节优先级排序，优先调用可调潜力大的环节和设备，降低系统的用电负荷，促进用户用电负荷与可再生能源发电负荷的平衡；减载调节后若可再生能源发电短缺，则不足电力从电网取电；第四步、若该时刻不处于平电时段，则进入峰电时段判断程序；步骤G、基于电网高峰和尖峰电价时段信息、分布式可再生能源发电过剩和短缺情况、分布式可再生能源消纳和电网需求响应调节目标、以及可调资源减载调节优先级，制定高峰和尖峰时刻热泵系统的运行策略和减载调节决策，削减高峰和尖峰时刻热泵系统的电网取电负荷；所述步骤G具体为：第一步、判断是否为电网峰值电价时刻，若是峰电时刻，则进一步判断可再生能源发电是否过剩，高峰和尖峰电价时刻热泵系统的运行原则为优先消纳分布式可再生能源电力，过剩发电量直接上网，并且降低电网取电负荷；第二步、若该时刻分布式可再生能源发电量过剩，则按照可调资源加载调节优先级排序，优先采用调控潜力大的环节和设备，增加热泵系统用电需求，消纳分布式可再生能源电力，提高可再生能源发电与用户用电的供需平衡，加载调节后过剩可再生能源电力直接上网；第三步、若该时刻分布式可再生能源电力短缺，则按照可调资源减载调节优先级排序，优先采用调控潜力大的环节和设备，最大化降低系统的用电负荷需求；减载后若可再生能源发电负荷等于用户用电负荷，则供需平衡、用户不与电网交互；若可再生能源过剩，则多余电力直接上网；若可再生能源仍短缺，则不足电力从电网取电；第四步、判断是否完成运行控制周期内所有时刻的调控决策，若是，则停止计算；否则，返回步骤C。

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