(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211091752.4 (22)申请日 2022.09.07 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115173415 A (43)申请公布日 2022.10.11 (73)专利权人 华电电力科学研究院有限公司 地址 310000 浙江省杭州市西湖区三墩镇 西园一路10号 (72)发明人 郑文广　张海珍　周宇昊　罗城鑫　 牟敏　赵大周　张钟平　 (74)专利代理 机构 杭州创智卓英知识产权代理 事务所(普通 合伙) 33324 专利代理师 郑思思 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/28(2006.01)H02J 3/30(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 3/46(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (56)对比文件 JP 20201 18335 A,2020.08.0 6 JP 2004012025 A,20 04.01.15 Haizhen Zhang etal. .Optimizati on of waste heat ef ficient uti lization technology of regi onal integrated energy system. 《2020 IE EE Sustai nable Po wer and Energy Co nference (iS PEC)》 .2021, 张子阳等.面向可 再生能源高比例消纳的综 合能源系统优化 规划模型研究. 《可 再生能源》 .2020, 审查员 桑静静 (54)发明名称 一种综合能源系统及优化调控方法 (57)摘要 本申请涉及综合能源系统一种综合能源系 统及优化调控方法， 其中， 该系统包括电能子系 统、 热能子系统和负荷调控子系统， 进一步地， 电 能子系统包括发电装置、 电储能装置和电调温装 置， 热能子系统包括热储能装置、 吸收式调温装 置和有机朗肯 循环装置； 基于可再生能源的随机 波动性和非可再生能源的稳定性， 各部件耦合互 补形成电负荷、 热负荷和冷负荷出力稳定的优化 调控系统， 通过本申请， 解决了可再生能源在全 工况下渗透率偏低、 综合能源利用率偏低、 系统 调节的灵活度较差等问题， 实现了电 ‑热过程高 效耦合协同， 100%消纳可再生能源的发电量， 同 时提高可 再生能源的在微能源网中的利用率。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 115173415 B 2022.12.06 CN 115173415 B 1.一种综合 能源系统， 其特征在于， 所述系统包括电能子系统、 热能子系统和负荷调控 子系统， 其中， 所述电能子系统包括： 发电装置， 用于通过 可再生能源与非可 再生能源进行发电， 并产生 余热； 电储能装置， 用于存储所述电能子系统与所述热能子系统产生的 电能， 以满足用户 侧 的电负荷需求； 电调温装置， 用于利用所述电储能装置中的 电能进行温度调节， 以满足用户 侧的温度 负荷需求； 所述热能子系统包括： 热储能装置， 用于存 储太阳能中的热能和所述电能子系统中产生的余热； 吸收式调温装置， 用于利用所述热储能装置中的热能进行温度调节， 以满足用户 侧的 温度负荷需求； 有机朗肯循环装置， 用于利用所述吸收式调温装置产生的热能进行发电， 将产生的 电 能存储到所述电储能装置中； 当所述综合能源系统在第 一额定负荷下运行时， 所述负荷调控子系统实时调控负荷供 给： 在可再生能源发电量PRE≤用户侧电能需求量Puser＜可再生能源发电量PRE+非可再生能 源发电量PFER时， 通过可再生能源发电满负荷运行、 调整非可再生能源发电量和所述电储能 装置的充放电， 以满足用户侧电力需求； 在用户侧电能需求量Puser＜可再生能源发电量PRE时， 通过可再生能源发电满负荷运行 以满足用户侧电力需求， 并通过所述电储能装置存储所述可再生能源发电产生的额外电 能； 当所述综合能源系统在第 二额定负荷下运行时， 所述负荷调控子系统实时调控负荷供 给： 在用户侧电能需求量Puser≥可再生能源发电量PRE+非可再生能源发电量PFER时， 通过可 再生能源发电和非可再生能源发电的满负荷运行、 所述有机朗肯循环装置的发电与所述电 储能装置的充放电， 以满足用户侧的电力需求。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述有机朗肯循环装置， 还用于直接利用 发电装置产生的余热进 行发电， 将产生的电能存储到所述电储能装置中， 其中， 所述余热为 非可再生能源发电产生。 3.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述发电装置包括内燃机模块、 燃料电池 模块和风力光伏模块； 所述内燃机模块和所述燃料电池模块， 用于通过天然气与生物质气互补的形式进行发 电， 并产生 余热； 所述风力光伏模块， 用于通过风能与太阳能互补的形式进行发电， 并产生 余热。 4.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述电储能装置包括电化学储能模块、 飞 轮储能模块和超级电容模块； 所述电化学储能模块， 用于将电能转 化为化学能进行存 储； 所述飞轮储能模块， 用于将电能转 化为动能进行存 储； 所述超级电容模块， 用于将电能转 化为电场能进行存 储。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115173415 B 25.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 电调温装置包括电热泵模块和电制冷模 块； 所述电热泵模块， 用于利用所述电储能装置中的 电能进行制热， 满足用户 侧的热负荷 需求； 所述电制冷模块， 用于利用所述电储能装置中的 电能进行制冷， 满足用户 侧的冷负荷 需求。 6.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述吸收式调温装置包括吸收式热泵模块 和吸收式制冷模块； 所述吸收式热泵模块， 用于利用所述热储能装置中的热能进行制热， 满足用户 侧的热 负荷需求； 所述吸收式制冷模块， 用于利用所述热储能装置中的热能进行制冷， 满足用户 侧的冷 负荷需求。 7.一种优化调控方法， 其特征在于， 所述方法基于权利要求1至6任一项所述的系统， 所 述方法包括： 通过所述负荷调控子系统实时调控负荷供给， 使所述发电装置中的可再生能源发电满 负荷运行， 调整所述发电装置中的非可再生能源发电量和有机朗肯循环装置的发电量， 以 及所述电储能装置的充放电， 以10 0%消纳可 再生能源的发电量满足用户侧电力需求； 通过所述负荷调控子系统实时调控负荷供给， 优先通过所述吸收式调温装置利用所述 热储能装置中的热能进行温度调节， 再通过所述电调温装置利用所述电储能装置中的电能 进行温度调节， 以满足用户侧的温度负荷需求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115173415 B 3