[發(fā)明專利]一種基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110501814.3
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113191086A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王清;李琮琮;荊臻;代燕杰;朱紅霞;王平欣;劉麗君;李驍;孫凱;鄭雪
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司營銷服務(wù)中心（計量中心）;國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本公開提供了一種基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：構(gòu)建電采暖建筑的動態(tài)傳熱模型，確定動態(tài)傳熱優(yōu)化模型；基于動態(tài)傳熱優(yōu)化模型，通過遺傳算法對電采暖熱負荷模型進行參數(shù)的訓(xùn)練與尋優(yōu)，確定電采暖熱負荷需求調(diào)節(jié)的最優(yōu)方案；所述通過遺傳算法對電采暖熱負荷模型進行參數(shù)的訓(xùn)練與尋優(yōu)，具體包括：計算電采暖熱負荷的適應(yīng)度并進行適應(yīng)度大小的排序，創(chuàng)建初始的熱負荷數(shù)據(jù)種群；對初始熱負荷數(shù)據(jù)種群中的電采暖熱負荷進行選擇、交叉和變異操作，在電采暖總的熱負荷不變的前提下，結(jié)合峰谷電價、罰函數(shù)進行參數(shù)尋優(yōu)，實現(xiàn)電采暖熱負荷需求的優(yōu)化調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于電能計量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

隨著對空氣質(zhì)量等級要求的提升，北方地區(qū)越來越多的用戶選擇電采暖來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燒煤采暖。現(xiàn)有技術(shù)中，對電采暖熱負荷需求的優(yōu)化調(diào)節(jié)時將適于人類生活和工作的環(huán)境溫度作為唯一的溫度設(shè)定值，這就導(dǎo)致了對熱量需求較低區(qū)域的大量能源消耗，進而增加了電采暖的成本。

據(jù)發(fā)明人了解，電采暖熱負荷需求的優(yōu)化調(diào)節(jié)不僅僅只有用戶的熱需求這一因素，建筑的能耗特性、電價的分時段特性也對電采暖熱負荷需求的優(yōu)化調(diào)節(jié)存在著較大影響，而現(xiàn)有技術(shù)中卻缺乏這些影響因素的綜合分析。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本公開提出了一種基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化方法及系統(tǒng)，充分考慮不同用戶熱需求特性，建立電采暖建筑的動態(tài)傳熱優(yōu)化模型，基于遺傳算法分析并構(gòu)建電采暖負荷優(yōu)化調(diào)節(jié)模型，充分結(jié)合峰谷電價、建筑物的蓄熱特性進行建筑內(nèi)實際室溫的優(yōu)化調(diào)節(jié)，基于罰函數(shù)實現(xiàn)滿足建筑內(nèi)最大熱舒適度時電采暖熱負荷的優(yōu)化調(diào)節(jié)。

為了實現(xiàn)上述目的，本公開采用了如下的技術(shù)方案：

本公開的第一方面提供了一種基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化方法。

一種基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化方法，包括以下步驟：

構(gòu)建電采暖建筑的動態(tài)傳熱模型，確定動態(tài)傳熱優(yōu)化模型；

基于動態(tài)傳熱優(yōu)化模型，通過遺傳算法對電采暖熱負荷模型進行參數(shù)的訓(xùn)練與尋優(yōu)，確定電采暖熱負荷需求調(diào)節(jié)的最優(yōu)方案；

所述通過遺傳算法對電采暖熱負荷模型進行參數(shù)的訓(xùn)練與尋優(yōu)，具體包括：

計算電采暖熱負荷的適應(yīng)度并進行適應(yīng)度大小的排序，創(chuàng)建初始的熱負荷數(shù)據(jù)種群；

對初始熱負荷數(shù)據(jù)種群中的電采暖熱負荷進行選擇、交叉和變異操作，在電采暖總的熱負荷不變的前提下，結(jié)合峰谷電價、罰函數(shù)進行參數(shù)尋優(yōu)，實現(xiàn)電采暖熱負荷需求的優(yōu)化調(diào)節(jié)。

本公開的第二方面提供了一種基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化系統(tǒng)。

一種基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化系統(tǒng)，采用了第一方面所述的一種電采暖熱負荷需求的優(yōu)化調(diào)節(jié)方法，包括：

動態(tài)傳熱優(yōu)化模型構(gòu)建模塊，被配置為：構(gòu)建電采暖建筑的動態(tài)傳熱模型，確定動態(tài)傳熱優(yōu)化模型；

優(yōu)化調(diào)節(jié)模塊，被配置為：基于動態(tài)傳熱優(yōu)化模型，通過遺傳算法對電采暖熱負荷模型進行參數(shù)的訓(xùn)練與尋優(yōu)，確定電采暖熱負荷需求調(diào)節(jié)的最優(yōu)方案。

本公開第三方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)。

一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本公開第一方面所述的基于遺傳算法的電采暖熱負荷需求優(yōu)化方法的步驟。

本公開第四方面提供了一種電子設(shè)備。