基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法及系统与流程

本发明涉及园区能源运营管理，尤其涉及基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法及系统。

背景技术：

1、在工业园区、智慧产业园等多能源协同运营场景中，通常利用数字孪生能源模型对光伏、储能、冷热源设备、生产用能设备及建筑用能设备的运行情况进行预测，并据此制定储能充放电、负荷调节及园区购电方案。当某能源单元的实际运行功率偏离数字孪生预测功率时，能源运营系统通常调用其他具有调节能力的能源单元进行补偿，以维持园区整体能源运行稳定。

2、然而，在园区长期运行过程中，设备性能衰减、环境条件变化及生产行为变化可能使部分能源单元长期偏离数字孪生预测功率。例如，冷热源设备性能下降后实际耗电功率长期高于数字孪生预测功率，能源运营系统连续调用储能设备增加放电功率进行补偿，使园区整体购电功率仍保持正常。此时，储能设备虽然维持了当前园区能源平衡，但其可用于后续能源调节的功率已经被补偿功率长期占用。

3、现有数字孪生能源模型在后续能源运营规划中仍可能依据原有可调功率分配调节任务，难以区分计划调节功率与因补偿额外占用的调节功率，导致后续实际可用调节功率被高估。当新能源出力下降、生产负荷增加等新的能源调节需求出现时，原本用于后续调节的部分功率已经被前期补偿任务占用，容易造成实际调节能力不足，使原能源运营方案无法继续执行，进而引起园区购电功率增加、削峰能力下降及能源运营成本增加，影响园区能源资源配置的准确性及运营可靠性。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法及系统。本发明提出一种基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，包括以下步骤：获取各能源单元的实际运行功率、数字孪生预测功率及能源调节记录，确定实际运行功率持续偏离数字孪生预测功率的偏差能源单元；

2、根据偏差能源单元对应的能源调节记录确定补偿能源单元，从补偿能源单元的实际调节功率中剥离计划调节功率及针对其他偏差能源单元的补偿功率，得到针对偏差能源单元的额外补偿功率；

3、确定未来运行时间段内仍存在的额外补偿功率，根据所述额外补偿功率及补偿能源单元在未来运行时间段内的可调功率确定剩余调节功率，将剩余调节功率与对应的能源调节需求进行匹配，确定调节能力缺口；

4、根据调节能力缺口，在满足当前园区能源需求的条件下调整对应的额外补偿功率，将释放的调节功率分配至未来运行时间段的能源调节需求，生成园区能源运营方案。

5、综上所述，由于采用了上述基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法及系统，本发明的有益效果是：（1）本发明通过比较实际运行功率与数字孪生预测功率确定偏差能源单元，并根据能源调节记录确定对应补偿能源单元，使园区整体购电功率因补偿作用保持正常时，仍能够识别局部能源单元长期偏离数字孪生预测功率形成的补偿行为。

6、（2）本发明通过从补偿能源单元的实际调节功率中剥离计划调节功率及针对其他偏差能源单元的补偿功率，确定针对当前偏差能源单元的额外补偿功率，解决了同一补偿能源单元承担多项调节任务时补偿功率占用难以区分的问题，使后续剩余调节功率能够按照实际资源占用进行确定。

7、（3）本发明根据额外补偿功率确定未来运行时间段的剩余调节功率，并结合未来能源调节需求确定调节能力缺口，在满足当前园区能源需求的条件下释放对应调节功率，避免已经用于补偿的调节功率再次参与后续能源分配，降低实际调节能力不足造成园区能源运营方案失效的风险。

1.基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，额外补偿功率的确定包括：

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，根据剥离后功率的调节方向确定针对偏差能源单元的额外补偿功率包括：

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，偏差能源单元的确定包括：

5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，补偿能源单元的确定包括：

6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，剩余调节功率的确定包括：

7.根据权利要求1所述的基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，调节能力缺口的确定包括：

8.根据权利要求1所述的基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，额外补偿功率的调整包括：

9.根据权利要求8所述的基于数字孪生的园区能源智慧运营管理方法，其特征在于，园区能源运营方案的生成包括：

10.基于数字孪生的园区能源智慧运营管理系统，其特征在于，用于执行权利要求1-9任一项所述的方法。