[發(fā)明專利]一種包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011431422.6
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112465254A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊文斌;高卓;譚志海;平原;喬真;袁潔;張?zhí)靷b;黃磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京四方繼保自動化股份有限公司;北京四方繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06F30/20
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿

1.一種包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，獲取綜合能源系統(tǒng)參數(shù)，建立系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，以用能設(shè)備運(yùn)行費用除以健康度的和最小為系統(tǒng)控制目標(biāo)；

步驟2，根據(jù)用能設(shè)備的總產(chǎn)量，能源需求建立源荷平衡約束；

步驟3，用能優(yōu)化模型求解，得到各用能設(shè)備的優(yōu)化產(chǎn)量控制目標(biāo)；

步驟4，下發(fā)控制指令給個用能設(shè)備，實現(xiàn)優(yōu)化控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制方法，其特征在于：

步驟1中，以如下公式表示控制目標(biāo)函數(shù)，

式中：

f表示目標(biāo)函數(shù)，

K表示系統(tǒng)中用能設(shè)備數(shù)量，

i表示第i個用能設(shè)備，i＝1,2,…,K，

H_i表示第i個用能設(shè)備的健康度，

P_i表示第i個用能設(shè)備的單位能源費用，

x_i表示第i個用能設(shè)備的輸出產(chǎn)量，

L_i(x_i)表示第i個用能設(shè)備的能源消耗函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制方法，其特征在于：

步驟1中，以如下公式表示第i個用能設(shè)備的能源消耗函數(shù)L_i(x_i)，

式中：

a_i表示第i個用能設(shè)備的第一能量損耗系數(shù)，

b_i表示第i個用能設(shè)備的第二能量損耗系數(shù)，

c_i表示第i個用能設(shè)備的第三能量損耗系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制方法，其特征在于：

步驟2中，以如下公式表示能源需求建立源荷平衡約束

式中：

L表示用能設(shè)備的總產(chǎn)量，

x_i表示第i個用能設(shè)備的輸出產(chǎn)量，

M表示參與優(yōu)化的全體用能設(shè)備集合。

5.一種利用權(quán)利要求1至4中任一項所述包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制方法的包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

輸入模塊，用于獲取綜合能源系統(tǒng)參數(shù)；

控制器模塊，用于以用能設(shè)備運(yùn)行費用除以健康度的和最小為系統(tǒng)控制目標(biāo)生成各用能設(shè)備的優(yōu)化產(chǎn)量；

指令傳輸模塊，用于根據(jù)控制器模塊生成的各用能設(shè)備的優(yōu)化產(chǎn)量下發(fā)控制指令給個用能設(shè)備，實現(xiàn)優(yōu)化控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于：

控制器模塊包括系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)單元和源荷平衡約束單元，系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)單元用于在源荷平衡約束單元的數(shù)據(jù)約束下對系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)求解。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于：

優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)單元內(nèi)置有控制目標(biāo)函數(shù)，

式中：

f表示目標(biāo)函數(shù)，

K表示系統(tǒng)中用能設(shè)備數(shù)量，

i表示第i個用能設(shè)備，i＝1,2,…,K，

H_i表示第i個用能設(shè)備的健康度，

P_i表示第i個用能設(shè)備的單位能源費用，

x_i表示第i個用能設(shè)備的輸出產(chǎn)量，

L_i(x_i)表示第i個用能設(shè)備的能源消耗函數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的包含設(shè)備健康度的綜合能源用能優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于：

源荷平衡約束單元內(nèi)置有源荷平衡約束

式中：

L表示用能設(shè)備的總產(chǎn)量，

x_i表示第i個用能設(shè)備的輸出產(chǎn)量，

M表示參與優(yōu)化的全體用能設(shè)備集合。