[發(fā)明專利]一種基于隨機(jī)場(chǎng)景的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110390384.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN113222214B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張承慧;李浩然;孫波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種基于隨機(jī)場(chǎng)景的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

獲取時(shí)間信息和天氣信息，采用內(nèi)外雙循環(huán)嵌套的方式，對(duì)獲取的年度運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行分析，獲取設(shè)備的最優(yōu)容量和最優(yōu)運(yùn)行方式，其中，內(nèi)循環(huán)以實(shí)時(shí)性能最優(yōu)為目標(biāo)，獲取年度各運(yùn)行場(chǎng)景中設(shè)備的最優(yōu)運(yùn)行方式，外循環(huán)以全局性能最優(yōu)為目標(biāo)，在內(nèi)循環(huán)獲取的設(shè)備的最優(yōu)運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，獲取設(shè)備的最優(yōu)容量；

所述外循環(huán)以設(shè)備容量為變量，在全生命周期的迭代過程中，使用場(chǎng)景模型多次隨機(jī)生成年度運(yùn)行場(chǎng)景，通過內(nèi)循環(huán)獲得不同容量配置方案的性能指標(biāo)，進(jìn)而篩選出最優(yōu)容量配置方案；所述內(nèi)循環(huán)以設(shè)備出力為變量，基于外循環(huán)給定的設(shè)備容量和年度運(yùn)行場(chǎng)景，獲取某容量配置方案在各個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景的最優(yōu)運(yùn)行方式，進(jìn)而獲取整個(gè)年度運(yùn)行場(chǎng)景的最優(yōu)運(yùn)行方式及性能指標(biāo)；

雙循環(huán)中外循環(huán)的求解過程為：

設(shè)置優(yōu)化變量；

初始化樣本種群和初始化全年場(chǎng)景；

隨機(jī)獲取年度日期，并匹配時(shí)間信息和天氣信息，將時(shí)間信息和天氣信息輸入場(chǎng)景模型中，輸出負(fù)荷信息和能源資源信息，獲取年度運(yùn)行場(chǎng)景；基于當(dāng)前年度運(yùn)行場(chǎng)景，調(diào)用內(nèi)循環(huán)，獲取當(dāng)前樣本種群中各個(gè)樣本的最優(yōu)的設(shè)備運(yùn)行性能；

根據(jù)樣本的最優(yōu)的設(shè)備運(yùn)行性能對(duì)樣本進(jìn)行評(píng)價(jià)，獲取樣本壽命；

當(dāng)樣本壽命到達(dá)設(shè)定值，或評(píng)價(jià)次數(shù)到達(dá)上限時(shí)，外循環(huán)終止；

否則更新樣本種群、更新全年場(chǎng)景；

雙循環(huán)中內(nèi)循環(huán)的求解過程為：

設(shè)置樣本中各個(gè)設(shè)備的容量；

在年度運(yùn)行場(chǎng)景中，按照時(shí)間順序依次選擇各個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景，用于當(dāng)前樣本的運(yùn)行優(yōu)化；

基于當(dāng)前樣本中的設(shè)備容量和當(dāng)前場(chǎng)景中的資源、負(fù)荷，獲得最優(yōu)的設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行性能。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于隨機(jī)場(chǎng)景的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，場(chǎng)景模型采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的變量輸入為時(shí)間信息和天氣信息，常量輸入為地址信息、管網(wǎng)信息和建筑信息，輸出為負(fù)荷信息和能源資源信息。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于隨機(jī)場(chǎng)景的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，隨機(jī)選取年度周期內(nèi)的日期，根據(jù)選取日期，獲得時(shí)間信息，為每個(gè)日期隨機(jī)選定一個(gè)歷史年份，獲得天氣信息。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于隨機(jī)場(chǎng)景的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，當(dāng)運(yùn)行場(chǎng)景中包含多個(gè)建筑時(shí)，為每個(gè)建筑構(gòu)建場(chǎng)景模型。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于隨機(jī)場(chǎng)景的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，采用遺傳算法對(duì)內(nèi)外循環(huán)進(jìn)行求解，獲取設(shè)備的最優(yōu)容量和設(shè)備的最優(yōu)運(yùn)行方式。