[發明專利]一種基于多智能體的電熱蓄能裝置的供暖控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710497187.4
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN109114662B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 成嶺;金璐;鐘鳴;蔣利民;王偉;于波;屈博;韓慎朝;黃偉;王迎秋;孟珺遐;馬崇;張新鶴;盧欣
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;F24D19/10
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種基于多智能體的電熱蓄能裝置的供暖控制方法，所述控制方法包括：分析電熱蓄能裝置的特性，建立供熱量模型、用電負荷需求模型和蓄熱量模型；提出多智能體的電熱蓄能裝置控制模型；根據所述供熱量模型、用電負荷需求模型和蓄熱量模型構建電熱蓄能裝置的約束條件，根據所述多智能體的電熱蓄能裝置控制模型構建單一電熱蓄能裝置智能體的目標函數；根據所述電熱蓄能裝置的約束條件和所述單一電熱蓄能裝置智能體的目標函數對多智能體的電熱蓄能裝置的供暖控制進行優化。本發明提供的基于多智能體的電熱蓄能裝置的供暖控制方法，充分利用了電熱蓄能裝置削峰填谷的特性，實現了整個電熱蓄能系統的削峰填谷。

技術領域

本發明涉及供暖系統的控制領域，具體涉及一種基于多智能體的電熱蓄能裝置的供暖控制方法。

背景技術

隨著冬季供暖時期霧霾天氣的不斷加劇，國家開始大力推廣“以電代煤、以電代油、電從遠方來”的理念，各地政府、電力公司以及供暖公司也為緩解大氣污染，紛紛啟動了“煤改電”工程項目，節能降耗，電采暖的逐步推廣和應用,無疑將成為城市環境污染“減負”的重要手段之一。近年來,隨著我國電力事業的飛速發展,利用電能產生熱量進行取暖的方式,其清潔和方便性越來越得到人們的認可,發展電采暖已成為冬季取暖的趨勢之一，同時，綜合考慮到我國的用電結構，我國在電力行業提出了“削峰填谷”措施：即施行峰谷電價，提倡峰時少用電，谷時多用電。

為此，需要提供了一種基于多智能體的電熱蓄能裝置的蓄熱管理模式，充分利用了電熱蓄能裝置削峰填谷的特性，實現整個電熱蓄能系統“削峰填谷”，成為本領域技術人員迫切需要解決的問題。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的上述不足，一種基于多智能體的電熱蓄能裝置的供暖控制方法及系統。

本發明提供的一種基于多智能體的電熱蓄能裝置的供暖控制方法，包括以下步驟：

步驟1：分析電熱蓄能裝置的特性，建立供熱量模型、用電負荷需求模型和蓄熱量模型；

步驟2：提出多智能體的電熱蓄能裝置控制模型；

步驟3：根據所述供熱量模型、用電負荷需求模型和蓄熱量模型構建電熱蓄能裝置的約束條件，根據所述多智能體的電熱蓄能裝置控制模型構建單一電熱蓄能裝置智能體的目標函數；

步驟4：根據所述電熱蓄能裝置的約束條件和所述單一電熱蓄能裝置智能體的目標函數對多智能體的電熱蓄能裝置的供暖控制進行優化。

優選的，所述步驟1的供熱量模型如下式所示：

式中：P_{hd_t}：t時刻電熱蓄能裝置的供熱負荷；n：單一電熱蓄能裝置供熱范圍內的建筑物個數；q_m：第m個建筑物的單位面積的散熱指標；S_m：第m個建筑物的表面積；T_{inside_t}：t時刻供熱建筑物的室內溫度；T_{outside_t}：t時刻供熱建筑物的室外溫度。

優選的，所述步驟1的用電負荷需求模型的建立包括：電熱蓄能裝置低谷時段的用電負荷需求應滿足的條件如下式所示:

式中：P_{hd_t}：t時刻電熱蓄能裝置的供熱負荷；夜間低谷時段t時段電熱蓄能裝置的用電負荷；P_{hd_max}：電熱蓄能裝置的最大功率；ΔP_{nd_t}：電熱蓄能裝置在非低谷時段蓄熱時的熱量損失功率；t_{d_s}、t_{d_e}、t_nd：分別為夜間低谷時段的開始時間、結束時間和非低谷時段的結束時間。

優選的，所述步驟1的蓄熱量模型如下式所示：