(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 202111538456.X (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 清华四川能源互联网研究院 地址 610299 四川省成 都市湖畔路北段3 66 号天府新经济产业园A区 (72)发明人 杨超　程青　林舒　熊天龙　周特　 包维瀚　 (74)专利代理 机构 北京知联天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11594 专利代理师 张陆军 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) H02J 3/00(2006.01) (54)发明名称 基于数字孪生的园区储能规划方法、 装置、 设备和介质 (57)摘要 本发明实施例提供一种基于多维数字孪生 技术的园区能源系统的储能规划方法和装置、 电 子设备和计算机可读存储介质， 储能规划方法包 括： 预测园区的用电负荷； 基于多维数字孪生技 术， 构建装备数学模型； 根据用电负荷和装备数 学模型， 优化园区能源系统的储能方式。 根据本 发明， 储能规划考虑的因素更加全面， 规划更加 合理。 权利要求书2页 说明书11页 附图2页 CN 114444850 A 2022.05.06 CN 114444850 A 1.一种基于多维数字 孪生技术的园区 能源系统的储能规划方法， 包括： 预测园区的用电负荷； 基于多维数字 孪生技术， 构建装备 数学模型； 根据所述用电负荷和所述装备 数学模型， 优化所述园区 能源系统的储能方式。 2.根据权利要求1所述的储能规划方法， 其中， 所述预测园区的用电负荷， 包括： 根据下式预测园区建筑的总冷负荷： 式中， L代表园区建筑的总冷负荷， H代表样本建筑面积， Wγ代表单位面积冷负荷综合指 数， m代表建筑类型总数， n代 表第n种建筑类型。 3.根据权利要求1所述的储能规划方法， 其中， 所述预测园区的用电负荷， 包括： 根据下式预测园区工业用户的工业用电负荷： Fr＝t×E×r 式中， Fr代表园区工业用户的工业用电负荷， E代表蒸汽负荷， r代表单位产品消耗的蒸 汽， t代表产品产量。 4.根据权利要求1所述的储能规划方法， 其中， 所述预测园区的用电负荷， 包括： 根据下式预测园区的用电负荷： K＝P×(1+d)j 式中， K代表园区的用电负荷， P代 表历史负荷， d代 表年负荷增长率， j代 表年数。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的储能规划方法， 其中， 所述基于多维数字孪生技 术， 构建装备 数学模型， 包括： 根据下式构建所述园区 能源系统的电网潮流的物理数 学模型： 式中， ΔP为节点注入有功功率， ΔQ为节点注入无功功率， PG为节点所挂发电设备有功 功率， PL为节点所挂负荷有功功率， QG为节点流出无功功率， QL为节点流入无功功率， U为节 点电压幅值， i、 j为线路两端节点编号， G为线路电导， B为线路电纳， θ为线路两侧节点电压 相角差， m为PQ节点个数， n 为系统总节点个数。 6.根据权利要求1至4中任一项所述的储能规划方法， 其中， 所述基于多维数字孪生技 术， 构建装备 数学模型， 包括： 根据下式构建所述园区 能源系统的天然气管网输送能力的物理数 学模型： 式中， Z代表天然气管道流量， K0代表天然气的质量流量， K1代表天然气管道起点 处的绝 对压力等级， M0代表天然气在管道起点处 的压缩系数， M1代表天然气势能因子函数， φ代表 天然气在管道末端的绝对压力等级， B代 表管道沿线的阻力系数。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114444850 A 27.根据权利要求1至4中任一项所述的储能规划方法， 其中， 所述根据所述用电负荷和 所述装备 数学模型， 优化所述园区 能源系统的储能方式， 包括： 根据下式计算电热能储 存设备的储 存能量与充放电功率的关系： I＝(1‑pε)×Dt‑Δ ε 式中， I代表储存能量， p代表物理储能自耗系数， D代表调度时间间隔， t代表放电效率， ε代表充电效率； 根据所述关系， 优化所述园区 能源系统的储能方式。 8.根据权利要求1至4中任一项所述的储能规划方法， 其中， 所述根据所述用电负荷和 所述装备 数学模型， 优化所述园区 能源系统的储能方式， 包括： 根据下式计算所述园区中的某区域内的电量分布特性： 式中， U表示电量， h表示供电周期， q表示功能 区初始功耗， i表示再分解周期； 根据所述电量分布特性， 优化所述园区 能源系统的储能方式。 9.一种基于多维数字 孪生技术的园区 能源系统的储能规划装置， 包括： 预测模块， 用于预测园区的用电负荷； 构建模块， 用于基于多维数字 孪生技术， 构建装备 数学模型； 优化模块， 用于根据所述用电负荷和所述装备数学模型， 优化所述园区能源系统的储 能方式。 10.一种电子设备， 包括： 处理器； 存储器； 应用程序， 所述应用程序存储在所述存储器 中， 并配置成由所述处理器执行， 所述应用 程序包括用于执 行根据权利要求1至8中任一项所述的储能规划方法的指令 。 11.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序， 所述计算 机程序用于执 行根据权利要求1至8中任一项所述的储能规划方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114444850 A 3