[发明专利]一种综合能源系统的多目标均衡分配方法

说明书

本发明提供了一种综合能源系统的多目标均衡分配方法，包括：根据综合能源系统中的设备建立设备模型，其中，所述设备模型包括转换设备模型和存储设备模型；基于所述设备模型建立基于目标函数的多目标调度模型，其中，所述多目标调度模型包括经济优化模型、能效优化模型和环保指标模型；根据所述设备模型建立约束条件，以对所述多目标调度模型进行约束；通过粒子群算法求解所述约束条件下的所述多目标调度模型的最优解，将所述最优解作为所述综合能源系统的多目标均衡分配计划，保证为综合能源系统制定符合要求的电能、热能、冷能以及天然气分配计划。

技术领域

本发明涉及能量管理分配技术领域，具体而言，涉及一种综合能源系统的多目标均衡分配方法。

背景技术

近年来，提高能源消纳率，促进能源的高效、绿色、清洁、环保和可持续发展逐渐成为广泛被关注的问题，在实际生产中，能源消费杠杆正在由煤炭、石油为代表的一次性能源消耗量正向天然气、电力为代表的绿色、清洁可再生能源倾斜。综合能源系统，是从消费侧的角度出发，根据用户对各种能源的需求，为用户提供能源供给服务。

然而，对于风力、光伏发电系统，其具有随机性的特点，使综合能源系统在确定能源分配比例时具有较高的难度。加之综合能源系统的结构关系较为复杂，现有技术很难实现多能耦合互补和能源的梯级利用，导致在综合能源系统的能量分配过程中浪费较多的能量。

发明内容

本发明解决的问题是如何对综合能源系统建立可靠的数学模型，以确定最优的能源分配计划。

为解决上述问题，本发明提供一种综合能源系统的多目标均衡分配方法，包括：

根据综合能源系统中的设备建立设备模型，其中，所述设备模型包括转换设备模型和存储设备模型；基于所述设备模型建立基于目标函数的多目标调度模型，其中，所述多目标调度模型包括经济优化模型、能效优化模型和环保指标模型；根据所述设备模型建立约束条件，以对所述多目标调度模型进行约束；通过粒子群算法求解所述约束条件下的所述多目标调度模型的最优解，将所述最优解作为所述综合能源系统的多目标均衡分配计划。

可选地，所述根据综合能源系统中的设备建立设备模型包括：

对所述综合能源系统中的能量转换设备进行建模，包括：

对冷热电联供系统、太阳能设备和燃气锅炉分别进行数学建模，获得冷热电联供系统模型、太阳能设备模型和燃气锅炉模型；将所述冷热电联供系统模型、所述太阳能设备模型和所述燃气锅炉模型作为所述转换设备模型。

可选地，所述根据综合能源系统中的设备建立设备模型还包括：

对所述综合能源系统中的能量存储设备进行建模，包括：

对蓄热设备、换电站和电动汽车分别进行数学建模，获得蓄热设备模型、换电站模型和电动汽车模型；将所述蓄热设备模型、所述换电站模型和所述电动汽车模型作为所述存储设备模型。

可选地，所述基于所述设备模型建立多目标调度模型包括：

基于所述综合能源系统中的设备的运维成本、能源成本，以最小运行成本为目标建立第一目标函数，作为所述经济优化模型的目标函数；基于所述综合能源系统中输入输出的㶲值，以最大㶲效率为目标建立第二目标函数，作为所述能效优化模型的目标函数；基于所述综合能源系统的污染物排放量，以最小排放治理费用为目标建立第三目标函数，作为所述环保指标模型的目标函数。

可选地，所述约束条件包括冷、热、电功率平衡约束、电动汽车运行约束、中央空调运行约束和光伏/光热组件运行约束。

可选地，所述根据所述设备模型建立约束条件，以对所述多目标调度模型进行约束包括：