[發(fā)明專利]一種能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011308129.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112488474B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉興艷;寧楠;王師國;王磊;易可;陳懷藺;孫睿擇;張淑;齊文斌
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/12
• 代理公司: 南京禹為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發(fā)明公開了一種能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法，包括，通過調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)的設(shè)備的能量輸入與輸出產(chǎn)量的歷史記錄數(shù)據(jù)，建立用能系統(tǒng)能源消耗模型；根據(jù)所述用能系統(tǒng)能源消耗模型建立模型參數(shù)辨識目標(biāo)函數(shù)；利用遺傳算法求解所述目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)而獲得能耗參數(shù)，完成參數(shù)辨識。本發(fā)明能夠為系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度控制提供模型參數(shù)基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法。

背景技術(shù)

能源互聯(lián)網(wǎng)是以電能為核心，集成熱、冷、燃?xì)獾饶茉矗C合利用互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，深度融合能源系統(tǒng)與信息通信系統(tǒng)，協(xié)調(diào)多種能源的生產(chǎn)、傳輸、分配、轉(zhuǎn)換、消費(fèi)及交易，具有高效、清潔、低碳、安全特征的開放式能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；通過對能源的產(chǎn)生、傳輸與分配(能源網(wǎng)絡(luò))、轉(zhuǎn)換、存儲、消費(fèi)等環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)與優(yōu)化后，形成的能源產(chǎn)供銷一體化系統(tǒng)。它主要由供能網(wǎng)絡(luò)(如供電、供氣、供冷/熱等網(wǎng)絡(luò))、能源交換環(huán)節(jié)(如CCHP機(jī)組、發(fā)電機(jī)組、鍋爐、空調(diào)、熱泵等)、能源存儲環(huán)節(jié)(儲電、儲氣、儲熱、儲冷等)、終端綜合能源供用單元(如微網(wǎng))和大量終端用戶共同構(gòu)成。

能耗曲線是指生產(chǎn)過程中用能設(shè)備的輸出量與能量消耗同延伸系數(shù)之間的關(guān)系，是優(yōu)化控制的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，已有的基礎(chǔ)模型由于沒有能耗曲線參數(shù)，導(dǎo)致能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)控制無法開展。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明提供了一種能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法，能夠滿足系統(tǒng)對控制變量，狀態(tài)變量及變量函數(shù)的物理限制和運(yùn)行限制，解決了現(xiàn)有模型中沒有能耗曲線參數(shù)的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括，通過調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)的設(shè)備的能量輸入與輸出產(chǎn)量的歷史記錄數(shù)據(jù)，建立用能系統(tǒng)能源消耗模型；根據(jù)所述用能系統(tǒng)能源消耗模型建立模型參數(shù)辨識目標(biāo)函數(shù)；利用遺傳算法求解所述目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)而獲得能耗參數(shù)，完成參數(shù)辨識。

作為本發(fā)明所述的能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述用能系統(tǒng)能源消耗模型包括，基于一元二次函數(shù)，建立所述用能系統(tǒng)能源消耗模型L：

L＝ax²+bx+c+dT

其中，x為用能單元輸出產(chǎn)量，a、b、c、d為對應(yīng)的所述能耗參數(shù)，T為氣溫。

作為本發(fā)明所述的能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述模型參數(shù)辨識目標(biāo)函數(shù)包括，

其中，L_i為用能設(shè)備的能源消耗，x_i為設(shè)備i的輸出產(chǎn)量，f(x_i)用于描述設(shè)備i的輸出產(chǎn)量與用能設(shè)備的能源消耗的關(guān)系，minf(x)為擬合誤差最小的目標(biāo)函數(shù)。

作為本發(fā)明所述的能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述歷史記錄數(shù)據(jù)包括，以15分鐘時間間隔，抽取各用能單元的日記錄斷面數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明所述的能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述用能系統(tǒng)能源消耗模型還包括，所述用能設(shè)備與溫度無關(guān)時，所述能耗參數(shù)d＝0。

作為本發(fā)明所述的能源互聯(lián)網(wǎng)綜合能耗模型及參數(shù)辨識方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述遺傳算法包括，通過二進(jìn)制編碼隨機(jī)生成初始種群P(G)；定義適應(yīng)函數(shù)和適應(yīng)值；確定遺傳算子，并對其進(jìn)行復(fù)制、交叉和變異操作；設(shè)置終止條件。