一种综合能源系统多主体互动交互系统

摘要

本实用新型公开了一种综合能源系统多主体互动交互系统，包括供能网络、供能设备、能源调配设备和用能负荷。能源调配设备包括蓄能设备和能源转换设备。供能设备的能源输出端、蓄能设备的能源输出端和能源转换设备的能源输出端分别与供能网络的能源输入端相连。供能网络的能源输出端分别与蓄能设备的能源输入端、能源转换设备的能源输入端以及用能负荷相连。本实用新型在供能设备通过供能网络向用能负荷供能的过程中，依靠能源调配设备上的蓄能设备和能源转换设备进行能源调控，根据用能负荷需求变化等进行策略调整，从而有助于解决由于能源供给波动及能源价格波动导致的综合用能成本难以控制的问题。

说明书

技术领域

本实用新型涉及供能网络技术领域，特别涉及一种综合能源系统多主体互动交互系统。

背景技术

充足的能源供应对社会发展起到了重要的作用。由于效率较低、排放较大等问题，传统的能源系统导致了能源的浪费和环境污染。近年来，随着可再生能源的快速发展，供能领域有了更多可选的低碳解决方案，例如光伏-储能联动或热电联供等。然而，可再生能源出力的不确定性和对能源网络运行的依赖性导致了能源的低效和经济效益不足的局限性。为了解决这类问题，综合能源系统利用能源联产设备、多能转换设备和储能设备实现了电、气、热的多能供应，并充分利用可再生能源。在城市中，区域综合能源系统一般位于靠近负荷的区域，可覆盖若干平方公里范围内的用户多能需求。例如，采用热电联产机组为用户供能就是一种区域综合能源系统。在区域综合能源系统中，多能协同可以实现多能互补，并提高能源供应效率，促进可持续发展。

在一个典型的园区综合能源系统中，根据能源供应环节划分，包括能源供应商、能源运营商及能源用户。在能源运营商售电电价、售气价格波动的影响下，在保证用户电、气、热用能需求的前提下，能源用户倾向于调整自身用能策略，使得自身用能成本最低。当能源运营商参与电力市场时，市场电价的波动性、价格激励、接入时段的时间分布、充放电特性给能源运营商负荷功率预测和能源用户的灵活资源管理带来了不确定性，给能源市场带来了新的挑战。

综上所述，如何解决由于能源供给波动及能源价格波动导致的综合用能成本难以控制的问题，是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种综合能源系统多主体互动交互系统，有助于解决由于能源供给波动及能源价格波动导致的综合用能成本难以控制的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种综合能源系统多主体互动交互系统，包括供能网络、供能设备、能源调配设备和用能负荷；

所述能源调配设备包括蓄能设备和能源转换设备；

所述供能设备的能源输出端、所述蓄能设备的能源输出端和能源转换设备的能源输出端分别与所述供能网络的能源输入端相连；

所述供能网络的能源输出端分别与所述蓄能设备的能源输入端、所述能源转换设备的能源输入端以及所述用能负荷相连。

进一步地，所述能源调配设备还包括可再生能源装置；

所述可再生能源装置的供能输出端与所述供能网络的能源输入端相连。

进一步地，所述供能网络包括电力网络、天然气网络和热能网络；

所述供能设备包括供电设备和供气设备；

所述用能负荷包括用电负荷、用热负荷和用气负荷；

所述能源转换设备包括电热转换装置和气热转换装置。

进一步地，所述电热转换装置为电热锅炉。

进一步地，所述气热转换装置为燃气锅炉。

进一步地，所述能源转换设备还包括热电联供设备。

进一步地，所述可再生能源装置为光伏发电设备。

进一步地，所述蓄能设备为蓄电池。

本实用新型的有益效果在于：提供一种综合能源系统多主体互动交互系统，由供能网络、供能设备、能源调配设备和用能负荷构成，在供能设备通过供能网络向用能负荷供能的过程中，依靠能源调配设备上的蓄能设备和能源转换设备进行能源调控，根据用能负荷需求变化等进行策略调整，灵活调控能源，实现能源经济高效利用，从而有助于解决由于能源供给波动及能源价格波动导致的综合用能成本难以控制的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种综合能源系统多主体互动交互系统的组成结构图。

标号说明：

1、供能网络；2、供能设备；3、能源调配设备；4、用能负荷；

11、电力网络；12、天然气网络；13、热能网络；

21、供电设备；22、供气设备；

31、蓄能设备；32、可再生能源装置；33、电热转换装置；34、气热转换装置；35、热电联供设备；

41、用电负荷；42、用热负荷；43、用气负荷。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1，一种综合能源系统多主体互动交互系统，包括供能网络1、供能设备2、能源调配设备3和用能负荷4；

所述能源调配设备3包括蓄能设备31和能源转换设备；

所述供能设备2的能源输出端、所述蓄能设备31的能源输出端和能源转换设备的能源输出端分别与所述供能网络1的能源输入端相连；

所述供能网络1的能源输出端分别与所述蓄能设备31的能源输入端、所述能源转换设备的能源输入端以及所述用能负荷4相连。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：在供能设备2通过供能网络向用能负荷4供能的过程中，依靠能源调配设备3上的蓄能设备31和能源转换设备进行能源调控，根据用能负荷4需求变化等进行策略调整，灵活调控能源，实现能源经济高效利用，从而有助于解决由于能源供给波动及能源价格波动导致的综合用能成本难以控制的问题。

进一步地，所述能源调配设备3还包括可再生能源装置32；

所述可再生能源装置32的供能输出端与所述供能网络1的能源输入端相连。

从上述描述可知，能源调配设备3还包括可再生能源装置32，能够将一些风能、太阳能能能源回收利用，从而为供能网络1充能，经济又环保。

进一步地，所述供能网络1包括电力网络11、天然气网络12和热能网络13；

所述供能设备2包括供电设备21和供气设备22；

所述用能负荷4包括用电负荷41、用热负荷42和用气负荷43；

所述能源转换设备包括电热转换装置33和气热转换装置34。

从上述描述可知，供能网络1主要包括了电力网络11、天然气网络12和热能网络13三种人们常用的能源，对应通过电热转换装置33和气热转换装置34进行不同种能源之间的转化，从而做到能源调控，实现能源经济高效利用。

进一步地，所述电热转换装置33为电热锅炉。

从上述描述可知，电热锅炉，将电能转换为热能，以适应实际的功供能需求。

进一步地，所述气热转换装置34为燃气锅炉。

从上述描述可知，电热锅炉，将天然气转换为热能，以适应实际的功供能需求。

进一步地，所述能源转换设备还包括热电联供设备35。

从上述描述可知，热电联供设备35既可以产出电能，还可以产出热能，使得系统的能源调控更加灵活。

进一步地，所述可再生能源装置32为光伏发电设备。

从上述描述可知，光伏发电设备将光能转换成电能，实现光能回收再利用。

进一步地，所述蓄能设备31为蓄电池。

从上述描述可知，蓄电池不仅能够存储过多的电能，还能够在电能不足时输出电能，做到有备无患。

本实用新型的一种综合能源系统多主体互动交互系统能够适用于能源策略调控的场景，以下通过具体的实施方式进行说明：

请参照图1，本实用新型的实施例一为：

一种综合能源系统多主体互动交互系统，如图1所示，包括供能网络1、供能设备2、能源调配设备3和用能负荷4。能源调配设备3包括蓄能设备31、可再生能源装置32和能源转换设备。供能设备2的能源输出端、蓄能设备31的能源输出端、可再生能源装置32的供能输出端和能源转换设备的能源输出端分别与供能网络1的能源输入端相连。供能网络1的能源输出端分别与蓄能设备31的能源输入端、能源转换设备的能源输入端以及用能负荷4相连。

在本实施例中，如图1所示，供能网络1包括电力网络11、天然气网络12和热能网络13。供能设备2包括供电设备21和供气设备22。用能负荷4包括用电负荷41、用热负荷42和用气负荷43。用能负荷4的供能需求随着用户实际用能需求和时间波动变化。能源转换设备包括电热转换装置33和气热转换装置34。其中，供电设备21向电力网络11输出电能。供气设备22向天然气网络12输出天然气，而热能网络13的热能则有其他形式的能源转换得到。

在本实施例中，以电热转换装置33为电热锅炉；气热转换装置34为燃气锅炉；能源转换设备还包括热电联供设备35；可再生能源装置32为光伏发电设备；蓄能设备31为蓄电池作为样例，一种综合能源系统多主体互动交互系统运行过程为：

在日常运行时，用能负荷4将自己的用能策略上报至供能设备2处，由供能设备2向用能符合提供购气策略和购电策略，进而再根据用能负荷4实际的需求和选择，向供能网络1输出能源，并通过能源调配设备3进行调控。调控过程如下：

在电力网络11这一部分中，能源调配设备3可以通过光伏发电设备向电力网络11提供富余电力。蓄电池用于在用电负荷41较大时放电提供功率，用电负荷41较小时充电吸纳功率，实现平抑用电功率的峰谷差。电热锅炉从电力网络11中消耗电能，将产生的热量输送到热能网络13中。

在天然气网络12这一部分中，热电联供设备35从天然气网络12中消耗天然气，向电力网络11提供电能，同时向热能网络13提供热能。

综上所述，本实用新型提供的一种综合能源系统多主体互动交互系统，由供能网络、供能设备、能源调配设备和用能负荷构成，在供能设备通过供能网络向用能负荷供能的过程中，依靠能源调配设备上的蓄能设备和能源转换设备进行能源调控，根据用能负荷需求变化等进行策略调整，灵活调控能源，实现能源经济高效利用，从而有助于解决由于能源供给波动及能源价格波动导致的综合用能成本难以控制的问题。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。