[發明專利]一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法

有效

• 申請號: 202010096083.4
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111339474B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 張承慧;孫波;李浩然
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06N3/12;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 武博

1.一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)初始化趨勢預測分析法的參數并選擇初始策略；

(2)以滾動預測的后續能量平衡期內各時間點的系統運行狀態為預測結果；

(3)根據設定的尺度和預測結果，在多個時間尺度上計算各設備的出力趨勢，并判定各個設備的峰谷位置；

(4)根據峰谷位置的判定結果設置約束條件，依次求解各設備出力的目標函數，優化其在下一個時間點的出力；

(5)對其他設備進行出力計算，完成當前時間點的運行優化；

(6)重復(1)-(5)，直至系統運行結束；

所述步驟(1)中，參數包括優化時間間隔、能量平衡周期、各個尺度；

所述步驟(3)中，多個時間尺度包括實時、短期、中期、和長期四個時間尺度；

出力趨勢的計算公式表示為：

式中，P_t是發電出力，P_rst、P_sst、P_mst和P_lst分別為在實時、短期、中期和長期的發電出力趨勢；

在趨勢分析和位置判定中，對各尺度的處理趨勢排序，以判定峰谷位置；設備的峰谷位置判定的公式為:

式中，ta(P)為峰谷位置判定結果，ta(P)＝1表示爬升期，ta(P)＝2表示高峰期，ta(P)＝3表示滑落期，ta(P)＝4表示低谷期。

2.根據權利要求1所述的一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，所述步驟(4)中，在爬升期和下滑期增加設備的出力用于儲能，在高峰期保持設備的高出力，在低谷期最小化設備出力。

3.根據權利要求1所述的一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，所述步驟(4)中，目標函數中使用不同的出力趨勢確定取值區間。

4.根據權利要求3所述的一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，電能采用實、短、長尺度，熱能采用實、短、中尺度。

5.根據權利要求1所述的一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，所述步驟(4)中，首先，求解吸收式制冷機的優化目標函數；然后，求解發電機組的優化目標函數；最后，求解燃氣鍋爐的優化目標函數。

6.根據權利要求5所述的一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，在目標函數中，吸收式制冷機的出力受自身趨勢、電制冷機出力和儲熱余量的約束，在取值區間中，滿足所述約束的最大值為最優結果。

7.根據權利要求5所述的一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，發電機組產量的增長受自身趨勢、儲電余量、電網購電和電制冷機能耗的約束，在取值區間中，滿足所述約束的最大值為最優結果。

8.根據權利要求5所述的一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，燃氣鍋爐輸出的增加受自身趨勢、儲熱余量、發電機組產熱量和吸收式冷機能耗的約束，在取值區間中，滿足所述約束的最大值為最優結果。

9.根據權利要求1所述的一種基于趨勢預測分析法的綜合能源系統預測運行方法，其特征在于，所述步驟(5)中，為滿足供能需求并保持能量平衡，計算其他設備的出力、儲能設備充放的能量和外部電力的購買量。