[發明專利]一種針對分布式系統的兩階段運行優化方法

有效

• 申請號: 202110432343.5
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113112082B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 鄭莆燕;姚哲豪;袁言周;白天宇;鄒思宇;尉清源;楊義;齊同磊;程云瑞;封康
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q10/0637;G06Q50/06
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

1.一種針對分布式系統的兩階段運行優化方法，其特征在于：包括，

基于歷史運行數據預測典型日逐時冷熱負荷變化，將所述典型日分為工作時段和非工作時段；

求取所述工作時段和所述非工作時段內逐時負荷值的平均值，將所述平均值作為各時段內第一階段總量負荷優化的負荷基準值；

工作時段負荷基準值為Q₁，非工作時段負荷基準值為Q₂，其計算式如下，

其中，優化流程以單時刻內分布式系統的總收益最大化為優化目標，通過改變聯產和分產設備的分流比λ_a、λ_b和聯產設備之間以及分產設備之間的分流比λ_1x(x＝1,2…)和λ_2x(x＝1,2…)進行優化，在滿足負荷條件下，各個設備的流量均不可以超過其額定流量，而根據環境治理規范，廢氣排煙溫度處于相應的規定范圍，通過基于最大系統收益下的優化結果得到各個設備之間的分流比，進而得到系統的起始分配方案；

以系統運行總收益最大化為目標，優化所述負荷基準值，得到收益最大的總量負荷優化分配方案并將其作為當前時段內的起始分配方案；

所述起始分配方案完全覆蓋掉實際運行方案，是針對典型日某一時刻分布式系統供能負荷總量的一個優化分配方案，其不考慮設備間的頻繁啟停和啟停程度；

計算所述典型日各時段內逐時預測負荷與所述負荷基準值的負荷差值，對所述負荷差值進行第二階段微增優化分配，得到微增優化方案；

基于所述起始分配方案增加微增部分的分配量，獲得最終的運行分配方案；

計算所述典型日各時段內逐時預測負荷與所述負荷基準值的負荷差值，對所述負荷差值進行第二階段微增優化分配；

以微增負荷部分帶來的經濟效益最大化為優化目標，得到最優的微增方案，基于優化前后各設備運行方案的對比進一步確定微增優化方案下的設備負荷分配量；

基于所述起始分配方案增加微增部分的分配量，如果設備在所述起始分配方案中已經啟運，則不參與負荷分配量的分配；

如果需要進行負荷分配的設備已經達到最大運行數量，則考慮啟用同工效設備匹配所述分配量，在分配完畢后獲得最終的運行分配方案；

在不同時段內將分布式系統布置成所述起始分配方案，再逐時調整所述起始分配方案；

啟運或停運匹配分配量的設備，使得所述系統負荷匹配每時刻對應的實際負荷值；

在時段轉換時刻，改變所布置的所述起始分配方案，重復上述流程，得到全天各個時段內的最終運行分配方案。

2.根據權利要求1所述的針對分布式系統的兩階段運行優化方法，其特征在于：所述第二階段微增優化分配包括，

若需要增產，則將微增收益最大的設備優先增產，待增滿時，如有需要則再增產其他設備；

若需要減產，則將微增收益最小的設備優先減產，待所述設備減產結束時，如有需要則再減產其他設備。

3.根據權利要求1或2所述的針對分布式系統的兩階段運行優化方法，其特征在于：所述預測包括，

通過輸入實際園區中往年分布式系統逐時運行數據，得到冷熱負荷逐時變化曲線；

單季節內按照需求，定義n天24個時刻負荷變化數據，將各天同一時刻負荷逐一進行平均值處理作為季節典型日各時刻的預測負荷大小，如下，

其中，為i時刻系統的預測負荷大小，n為實際項目中系統運行數據具有負荷變化典型性和代表性的天數，Q_ni為該n天的每一天中處于i時刻下的系統實際運行負荷值；

根據計算結果獲得優化分配所需的典型日24小時負荷值。

4.根據權利要求3所述的針對分布式系統的兩階段運行優化方法，其特征在于：劃分所述工作時段和所述非工作時段，包括，

時段根據分布式系統在實際應用中針對需求側行為的具體判斷進行劃分，針對居民用戶按照白天和夜晚的劃分規則；針對工程項目按照開工和下班的劃分規則，保證劃分的兩個時段體現出需求側負荷的差異性。

5.根據權利要求4所述的針對分布式系統的兩階段運行優化方法，其特征在于：計算所述負荷差值包括，

將每個單時刻下的預測負荷值與負荷基準值作差，表達式如下，

其中，m為1代表工作時段，m為2代表非工作時段，Q_m為負荷基準值，△Q_m為負荷差值，為該時刻的預測負荷值；

根據負荷變量的值，若為正，則進行微增啟運分配；

若為負，則進行微減停運調整，所述負荷差值差值作為第二階段微增優化的分配依據。