[發明專利]基于GRU和需求響應的電/氣/熱/儲配網協同規劃方法

在審

• 申請號: 202110646783.0
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113283786A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 徐勇明;茆超;史建勛;高博;李飛偉;趙彥旻;李運錢;唐昕;范明;馬學裕;成龍;張沖標;陳金威;王冠
• 申請（專利權）人: 國網浙江嘉善縣供電有限公司;嘉善恒興電力建設有限公司;國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

1.一種基于GRU和需求響應的電/氣/熱/儲配網協同規劃方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一：把歷史負荷時間序列數據轉化為可監督訓練的數據，建立GRU神經網絡模型，并用可監督訓練的數據訓練GRU神經網絡模型。

步驟二：將待預測的負荷時間序列數據輸入訓練后的GRU神經網絡模型，得到負荷預測結果；

步驟三：建立電-氣-熱-儲能源樞紐模型，并考慮包括轉移型和削減型負荷隨電價波動的變化情況的價格型需求響應，目標函數是使電-氣-熱-儲耦合的網絡在滿足用戶用能需求的情況下總成本最小，約束條件包括儲電系統約束、儲氣系統約束、儲熱系統約束、電網絡拓撲約束、氣網絡拓撲約束、熱網絡拓撲約束和CCHP機組約束，通過分段增量線性化和輔助變量法，將該電-氣-熱-儲能源樞紐模型轉換為可直接求解的混合整數線性模型，并對線性模型進行求解，得到協同規劃的結果。

2.根據權利要求1所述的基于GRU和需求響應的電/氣/熱/儲配網協同規劃方法，其特征在于，所述步驟三中考慮包括轉移型和削減型負荷隨電價波動的變化情況的價格型需求響應，即在目標函數中加入因用戶的用電舒適度與靈活度下降所帶來的用戶補償成本C₄

式中：i表示配電網節點號，C_cut為削減負荷的單位補償成本，C_mov為轉移負荷的單位補償成本，P_cut,ysh,i為第y年、第s季度、第h小時節點i削減的負荷總量，P_mov,ysh,i為轉移的負荷總量，Ω_cut為參與需求響應的可削減負荷節點集合，Ω_mov為可轉移負荷節點的集合。

所述目標函數為：

min C＝C₁+C₂+C₃+C₄

其中，C₁為投資成本，C₂為運維成本、C₃為向上級網絡購電/購氣交易成本；x_y,f,θ表示計算投資成本時的邏輯變量，通過該0-1變量表示設備f選型θ在第y年年初是否投建；X_y,f,θ表示計算運維成本時的邏輯變量，通過該0-1變量表示設備f選型θ在第y年是否存在；C_inv,f,θ表示該設備投資成本，C_mnt,f,θ表示該設備的年維護成本，Ω_s和Ω_TYPE分別表示設備f和選型θ的可選擇范圍集合。C_BUYe和C_BUYg分別表示單位電力和單位天然氣的購買成本，a和i分別表示配電網絡拓撲不同的節點，b和m分別表示區域配氣網絡拓撲不同的節點，P_e,ysh,ai和F_g,ysh,bm分別表示電力線路ai和天然氣管道bm在第y年、第s季度、第h小時的潮流，Ω_SUB、Ω_GATE、Ω_EL、Ω_GL分別為變電站節點、天然氣站節點、電力線路、天然氣管道集合。