[發明專利]一種能源集線器收益優化方法

在審

• 申請號: 202011164130.0
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112182913A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 牛文娟;吳晨;談健;高賜威;陳濤;潘登;李琥;薛貴元;劉國靜;趙宏大;李冰潔;朱磊
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;東南大學;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/06;G06F113/04
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

本發明公開了一種能源集線器收益優化方法，屬于能源集線器領域。一種能源集線器收益優化方法，包括以下步驟：構建能源集線器拓撲結構的綜合收益模型，求解輸出與輸入量的關系；根據所述能源集線器拓撲結構，計算綜合收益模型的運營收入、運營成本與建設成本；進行系統變量約束，并計算約束條件；放大慣性權重，作為初始慣性權重代入粒子群算法，隨著迭代次數的進行，逐步減小所述慣性權重；求解綜合收益模型。

技術領域

本公開的示例涉及能源集線器領域，具體涉及一種能源集線器收益優化方法。

背景技術

中國在綜合能源系統的研究中，兩大電網公司以及高校、中國科學院等研究單位已形成綜合能源系統(IES)領域較為穩固的科研團隊和研究方向。其中，電與熱的聯合和相互影響成為重點。但在IES運行中還應聯合電、氣、熱三者進行綜合研究。目前的研究雖然考慮了電、氣、熱之間的耦合作用，但主要用于潮流計算優化方面，并未考慮其綜合收益的情況。對于綜合能源系統聯合電、熱、氣的收益問題還有待進一步研究。

在收益問題的求解方面，近年來，粒子群優化粒子群(Particle SwarmOptimization)算法由于其快速、簡便的優點已廣泛應用于電力系統優化領域。它也是從隨機解出發，通過迭代尋找最優解，它也是通過適應度來評價解的品質，但優化效率低，效果不太令人滿意。

發明內容

針對現有技術的不足，本公開提出了一種能源集線器收益優化方法。

本公開的目的可以通過以下技術方案實現：

一種能源集線器收益優化方法，包括以下步驟：

步驟1：構建能源集線器拓撲結構的綜合收益模型，求解輸出與輸入量的關系；

步驟2：根據所述能源集線器拓撲結構，計算綜合收益模型的運營收入、運營成本與建設成本；

步驟3：進行系統變量約束，并計算約束條件；

步驟4：放大慣性權重，作為初始慣性權重代入粒子群算法，隨著迭代次數的進行，逐步減小所述慣性權重；

步驟5：求解綜合收益模型。

進一步地，所述步驟1包括以下步驟：

步驟1.1：構建所述能源集線器拓撲結構的綜合收益模型；

步驟1.2：轉換裝置的轉換效率與不同轉換裝置之間的分配比例，計算耦合系數，構建所述輸入量與輸出量矩陣，進而求得所述輸出與輸入量的關系。

進一步地，所述步驟2中的所述綜合收益模型的目標函數為：

式中，π_e、π_h為供電、供冷熱收入，為運營總成本，即所述運營成本為電能成本與天然氣成本之和，為建設總成本。

所述建設總成本包括配電網建設成本、冷熱網建設成本與儲能建設成本中的一種或多種。

進一步地，所述步驟3中的變量約束包括潮流約束、機組出力約束、功率平衡約束和企業需求約束中的一種或多種。

進一步地，所述步驟4中的慣性權重定義為：

式中，ω為所述慣性權重，ω_max和ω_min分別代表粒子慣性權重的最大值和最小值；k_max為迭代的最大次數；k_n為當前迭代次數。

進一步地，所述步驟4中的所述粒子群算法的壓縮因子定義為：