CN107578173A - 一种多能源输入与输出的供能*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多能源输入与输出的供能***，包括：能源输入模块，用于建立能源输入分析模型库进行多能源种类、形式及规模的集成与匹配，并调整能源输入结构及比例关系输出相应的能源***集成形式；能源转化转换单元，用于根据能源输入模块输入的多能源种类及形式与能源输出模块输出的需求形式相匹配，转换或转化成需求的能源形式，并实时动态调整；能源输出模块，用于通过需求预测、评估及分析，实时动态输出满足需求的能源形式、种类及规模；平台，用于对能源输入模块、能源转化转换单元和能源输出模块进行数据采集分析及运行控制。本发明具有如下优点：可以提升能源、设施利用效率，降低能源***综合成本。

Description

一种多能源输入与输出的供能***

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，具体涉及一种多能源输入与输出的供能***。

背景技术

随着国家经济的快速发展、人们生活水平的不断提升，对于物质资源，尤其是能源的需求和消耗日益增加，既有的能源供应能力已无法满足未来经济发展的需求，因而如何推动能源结构调整、能效提升尤为重要。

目前，我国现有能源设施的利用率平均在30％～40％，能源综合利用效率也仅50％，能源利用率低。针对能源利用率低的问题，相关技术提出了多能互补及集成且取得一定成绩，然而各个项目推进中方法各式各样，效果残次不齐，缺少***性、标准化的能源***匹配组合及运行方法，无法实现能源设施效率最大化、成本最优化、投资减量化等目标，造成设计过程中能源潜力难发挥、设备规模选型大，运营过程中匹配性差，运维成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种多能源输入与输出的供能***，可以提升能源、设施利用效率，降低能源***综合成本。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种多能源输入与输出的供能***，包括：能源输入模块，用于建立能源输入分析模型库进行多能源种类、形式及规模的集成与匹配，并根据能源输出模块发送的需求反馈信息调整能源输入结构及比例关系输出相应的能源***集成形式；能源转化转换单元，用于接收所述能源输出模块的需求信息，根据所述能源输入模块输入的多能源种类及形式与所述能源输出模块输出的需求形式相匹配，转换或转化成需求的能源形式，同时在能源输出规模、种类、形式上将根据能源输出模块反馈的需求，实时动态调整；所述能源输出模块，用于通过需求预测、评估及分析，实时动态输出满足需求的能源形式、种类及规模，并向所述能源输入模块发送所述需求反馈信息；平台，用于对所述能源输入模块、所述能源转化转换单元和所述能源输出模块进行数据采集分析及运行控制。

进一步地，还包括：资源利用评价模型，用于能源可利用评估并输出可利用资源种类及优先级；能源潜力评估模型，用于根据所述可利用资源种类及优先级建立潜力评估模型库，结合区域范围、条件及结合必要性分析不同能源种类的潜力信息；能源综合评价模型，用于对不同能源种类对应的不同能源的经济性进行综合评价以确定能源形式，所述综合评价包括清洁性、经济性、技术先进性、实施难度、用户接受度和政策成熟度；能源耦合配比模型，用于根据所述需求反馈信息和所述能源综合评价模型确定的能源形式进行匹配，将匹配结果发送给所述能源输入模块，以便所述能源输入模块根据所述匹配结果进行输出。

进一步地，还包括：输入输出匹配模型，用于将所述能源输入模块的输入信息和所述能源输出模块的需求信息进行函数匹配，并进行学习和升级，以保障在不同时刻所述能源输入模块的输入信息和所述能源输出模块的需求信息的高效匹配；动态评估优化模型，用于动态优化所述能源输入模块的输入信息和所述能源输出模块的需求信息的函数关系，并寻找最佳的能源输入输出路径。

进一步地，还包括：需求综合评估模型，用于针对用户需求等建立多维评价函数，评价需求的实际情况及满足条件，并指导所述能源耦合匹配模型建立；需求精准预测模型，用于根据区域能源需求，建立实时动态需求精准预测函数，所述精准预测函数根据运行数据和气象边界条件不断自我更新与学习，准确反映能源需求的波动情况及实时变化情况，并与所述能源转换转化模块互动，调整能源***的运行配比关系，实现不同时刻的能源***效率最优、经济性最优；需求互补分析模型，用于基于不同需求的时间空间分布情况及需求预测模型，建立多时间点上需求种类和规模的互补函数，调整需求主体的组合关系，并与输入模块互动，降低能源输入***规模，提高***运行效率。

根据本发明实施例的多能源输入与输出的供能***，通过建立能源输入、输出及匹配模型，高效配比多能源输入、实时调整多能源经济输出、动态匹配多能源输入与输出，以提升能源、设施利用效率，降低能源***综合成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的多能源输入与输出的供能***的主体工作原理图；

图2是本发明一个实施例的多能源输入与输出的供能***的总体工作原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

以下结合附图描述本发明。

图1是本发明一个实施例的多能源输入与输出的供能***的主体工作原理图。如图1所示，本发明实施例的多能源输入与输出的供能***，包括能源输入模块、能源转化转换单元、能源输出模块和平台。

其中，能源输入模块用于通过建立能源输入分析模型库，进行多能源种类、形式及规模的集成与匹配，并根据能源输出模块反馈的信息，智能化调整能源输入结构及比例关系，输出价值最大化的能源***集成形式。

能源转化转换单元作为能源输入与输出的中转站，将输入的多能源种类及形式与能源输出的需求形式相匹配，转换或转化成需求的能源形式，同时在能源输出规模、种类、形式上将根据能源输出模块反馈的需求，实时动态调整。

能源输出模块，用于根据需求预测、评估及分析等，与能源输入模块、能源转换/转化单元间互动，实时动态输出满足需求的能源形式、种类及规模，保证需求稳定、高效、经济要求。

平台用于对所述能源输入模块、所述能源转化转换单元和所述能源输出模块进行数据采集分析及运行控制。

图2是本发明一个实施例的多能源输入与输出的供能***的总体工作原理图。如图2所示，在本发明的一个实施例中，多能源输入与输出的供能***还包括：资源利用评价模型、能源潜力评估模型、能源综合评价模型和能源耦合配比模型。

其中，资源利用评价模型用于能源可利用评估，具体功能包括：1)建立区域资源数据库，导入及分析区域内资源种类、形式、规模及布局等；2)结合能源输出模块的信息反馈(政策、能源需求、价格等)，判定与分析可结合、可利用的能源种类及形式；3)输出可利用资源种类及优先级。

能源潜力评估模型用于针对确定的可利用能源种类，建立潜力评估模型库，结合区域范围、条件及结合必要性等，分析不同能源种类的最大与可利用规模。如天然气，可根据区域内天然气门站、管网参数等确定其潜力情况；地源热能需根据可利用空间(绿地、广场等)面积、周边建筑冷热消纳能力等，评估可利用潜力情况；太阳能，需根据利用形式、空间面积及区域用能需求情况等，确定太阳能可利用方式及利用潜力、

能源综合评价模型用于对不同能源种类对应的不同能源***的经济性进行综合评价，评价维度包括清洁性、经济性、技术先进性、实施难度、用户接受度、政策成熟度等，建立多维综合评价体系，评价不同的能源利用***或集成***，并确定优先级排序。

能源耦合配比模型用于结合能源输出模块反馈的信息及能源综合评价模型所确定的能源***形式，量化***匹配规模，保证设计过程中的***总规模最低、效率最高、供能成本最低，并与能源输出模式实时互动，保证运行过程中的***运行效率最高、综合成本最低、设施利用率最高、高效设施性能完美发挥、能源价值最大化释放。

在本发明的一个实施例中，多能源输入与输出的供能***还包括：输入输出匹配模型和动态评估优化模型。

其中，输入输出匹配模型用于将建立能源输入模块与能源输出模块的实时匹配函数，不断自我学习与升级，保障在不同时刻两者的高效匹配。

动态评估优化模型用于指针对输入、输出匹配模型函数，动态寻优，不断优化函数关系，在匹配的同时，找寻最佳的能源输入输出路径，实现能源价值最大化。

在本发明的一个实施例中，多能源输入与输出的供能***还包括：需求综合评估模型、需求精准预测模型和需求互补分析模型。

其中，需求综合评估模型用于针对区域内用户的能源需求种类、规模、方式、能源价格等建立多维评价函数，评价需求的实际情况及满足条件，并与能源输入模块互动，指导能源耦合匹配模型建立。

需求精准预测模型用于根据区域能源需求，建立实时动态需求精准预测函数，可以是一天，可以是全年8760h的，函数关系将根据运行数据、气象边界条件等不断自我更新与学习，准确反映能源需求的波动情况及实时变化情况，进而与能源转换/转化模块互动，调整能源***的运行配比关系，实现不同时刻的能源***效率最优、经济性最优。

需求互补分析模型用于基于不同需求的时间空间分布情况及需求预测模型，建立多时间点上需求种类、规模的互补函数，调整需求主体的组合关系，并与输入模块互动，降低能源输入***规模，提高***运行效率。

根据本发明实施例的多能源输入与输出的供能***，通过建立能源输入、输出及匹配模型，高效配比多能源输入、实时调整多能源经济输出、动态匹配多能源输入与输出，以提升能源、设施利用效率，降低能源***综合成本。

另外，本发明实施例的多能源输入与输出的供能***的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (4)

1.一种多能源输入与输出的供能***，其特征在于，包括：

能源输入模块，用于建立能源输入分析模型库进行多能源种类、形式及规模的集成与匹配，并根据能源输出模块发送的需求反馈信息调整能源输入结构及比例关系输出相应的能源***集成形式；

能源转化转换单元，用于接收所述能源输出模块的需求信息，根据所述能源输入模块输入的多能源种类及形式与所述能源输出模块输出的需求形式相匹配，转换或转化成需求的能源形式，同时在能源输出规模、种类、形式上将根据能源输出模块反馈的需求，实时动态调整；

所述能源输出模块，用于通过需求预测、评估及分析，实时动态输出满足需求的能源形式、种类及规模，并向所述能源输入模块发送所述需求反馈信息；

平台，用于对所述能源输入模块、所述能源转化转换单元和所述能源输出模块进行数据采集分析及运行控制。

2.根据权利要求1所述的多能源输入与输出的供能***，其特征在于，还包括：

资源利用评价模型，用于能源可利用评估并输出可利用资源种类及优先级；

能源潜力评估模型，用于根据所述可利用资源种类及优先级建立潜力评估模型库，结合区域范围、条件及结合必要性分析不同能源种类的潜力信息；

能源综合评价模型，用于对不同能源种类对应的不同能源的经济性进行综合评价以确定能源形式，所述综合评价包括清洁性、经济性、技术先进性、实施难度、用户接受度和政策成熟度；

能源耦合配比模型，用于根据所述需求反馈信息和所述能源综合评价模型确定的能源形式进行匹配，将匹配结果发送给所述能源输入模块，以便所述能源输入模块根据所述匹配结果进行输出。

3.根据权利要求1所述的多能源输入与输出的供能***，其特征在于，还包括：

输入输出匹配模型，用于将所述能源输入模块的输入信息和所述能源输出模块的需求信息进行函数匹配，并进行学习和升级，以保障在不同时刻所述能源输入模块的输入信息和所述能源输出模块的需求信息的高效匹配；

动态评估优化模型，用于动态优化所述能源输入模块的输入信息和所述能源输出模块的需求信息的函数关系，并寻找最佳的能源输入输出路径。

4.根据权利要求2所述的多能源输入与输出的供能***，其特征在于，还包括：

需求综合评估模型，用于针对用户需求等建立多维评价函数，评价需求的实际情况及满足条件，并指导所述能源耦合匹配模型建立；

需求精准预测模型，用于根据区域能源需求，建立实时动态需求精准预测函数，所述精准预测函数根据运行数据和气象边界条件不断自我更新与学习，准确反映能源需求的波动情况及实时变化情况，并与所述能源转换转化模块互动，调整能源***的运行配比关系，实现不同时刻的能源***效率最优、经济性最优；

需求互补分析模型，用于基于不同需求的时间空间分布情况及需求预测模型，建立多时间点上需求种类和规模的互补函数，调整需求主体的组合关系，并与输入模块互动，降低能源输入***规模，提高***运行效率。