[发明专利]一种综合能源系统日前滚动优化方法

说明书

本发明公开了一种综合能源系统日前滚动优化方法，该方法包括步骤：(1)获取电负荷、冷负荷、热负荷用能需求；(2)获取实时电价、上网电价、天然气价；(3)用户用能计划的确定、分布式电源出力和用户负荷预测；(4)根据多目标优化指标计算用户一天的总运行成本、不可再生能源消耗量、碳排放减少量、用户舒适度指标；(5)根据用户偏好确定各目标函数权重；(6)将各个目标函数融合成单一目标函数；(7)通过分支定界法进行求解，得出用户当天最佳用能计划。本发明考虑经济性、环保性、节能性及舒适度的多目标优化问题，采用基于BB算法和Zoutendijk可行方向法的MIQP求解算法对问题进行求解，能够根据用户偏好对用户端能量流进行优化，达到经济、节能、环保、用户舒适度较高的综合效益。

技术领域

本发明涉及一种综合能源系统日前滚动优化方法，属于综合能源系统技术领域。

背景技术

综合能源系统融合了电、热、冷、气等不同类型的能源，为实现多能源的优化互补运行提供可能。采用互联网技术，将以电力资源为主的多种能源互联，实现综合能源系统中的横向多能互补、纵向需求响应联合优化，使能量生产与消耗双向互动。从源端和荷端两方面实现能量协同优化，将柔性负荷进行最佳匹配，对于用户用能经济性和整个综合能源系统的稳定优化运行都具有重要的现实意义。

现有的日前电量计算方法不合理，结算效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种综合能源系统日前滚动优化方法，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种综合能源系统日前滚动优化方法，该方法包括以下步骤：

(1)获取电负荷、冷负荷、热负荷用能需求；

(2)获取实时电价、上网电价、天然气价；

(3)用户用能计划的确定、分布式电源出力和用户负荷预测；

(4)根据多目标优化指标计算用户一天的总运行成本、不可再生能源消耗量、碳排放减少量、用户舒适度指标；

(5)根据用户偏好确定各目标函数权重；

(6)将各个目标函数融合成单一目标函数，融合后的单一目标函数为：

min g＝λ₁f₁+λ₂φ_cf₂+λ₃φ_ef₃-λ₄φ_uf₄              (1)

式中

λ₁，λ₂，λ₃，λ₄——用户赋予经济性、环保性、节能性和舒适度目标函数的权系数；

φ_c——碳排放量经济系数，随CO₂排放交易市场的成交价格设定；

φ_e——一次能源经济系数，随一次能源价格设定；

φ_u——用户舒适度经济系数，随用户舒适度敏感系数设定；

(7)通过分支定界法进行求解，得出用户当天最佳用能计划，通过系统人机交互界面反馈给用户。

分支定界法求解单一目标函数：将整型变量约束松弛为实数连续变量，转化为二次规划QP子问题进行求解，然后得到其中符合整数约束的原单一目标函数的最优解。

QP子问题采取可行方向法求解，QP子问题的一般形式如下：