[發明專利]一種面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法及裝置

在審

• 申請號: 202211061487.5
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115526381A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 張明理;張娜;王春生;宋卓然;潘霄;趙琳;程孟增;韓震燾;高靖;胡旌偉;郭玥;趙娟;牛威;商文穎;王宗元;侯依昕;葛磊蛟;劉嘉恒
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司;國網經濟技術研究院有限公司;天津大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 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: 褚曉英

本發明公開了一種面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法及裝置包括，基于園區和城市內部能源形式與設備組成,構建零碳園區能源系統；基于零碳園區能源系統，構建零碳園區能源系統優化規劃數學模型；基于傳統被囊群算法改進被囊群噴氣行為數學模型，弱化算子對被囊群個體位置更新的影響，建立改進被囊群算法；基于改進被囊群算法實現對獲取所述數學模型最優配置方案，按照所述最優配置方案對零碳園區優化規劃。綜合能源系統的經濟性、可靠性和環保性，改進被囊群算法，引入被囊群種群的平均個體，提高傳統被囊群算法的求解精度，使其避免算法陷入局部最優，提高獲得更好的零碳園區規劃結果可能性，指導電力能源企業投資與零碳園區的建設。

技術領域

本發明涉及優化規劃技術領域，尤其涉及一種面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法及裝置。

背景技術

國家“碳達峰、碳中和”能源戰略背景下，“源網荷儲縱向貫通、電氣冷熱橫向協同”的能源發展路徑成為必然選擇。零碳園區規劃設計能有效推動能源系統向能源生產清潔化、用能配置高效化、終端消費電氣化、網荷互動靈活化發展，推動城市從“高碳”向“低碳”、“零碳”漸進演化，從而形成電網企業支撐城市降碳的零碳電網漸進規劃、風光氫核儲全電壓等級聯合優化降碳、城市碳交易時序演進的原創技術理論體系。

通過開展零碳園區的優化規劃，充分挖掘現有能源互聯網感知層獲取的數據特征，實現城市電網規劃-運行-維護-接入在地市級供電單位網格歸一化管理，形成風光氫等新能源集中并網與就地消納的一次網架+充分挖掘系統二次調控能力+網源荷儲用戶智慧聯動及協同優化+綠電碳權交易的低碳化實施路徑，以投入產出最優為出發點，應用可持續發展的理念漸進實現零碳園區的戰略規劃目標。然而，由于零碳園區是近年來提出的新概念，目前缺乏相應經濟可靠合理的的規劃方法。為此，本發明提出一種面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法，助力清潔低碳的園區和城市發展。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明提供了一種面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法，能夠解決現有技術中存在缺乏零碳園區優化規劃方法的問題，還能解決傳統的被囊群算法陷入局部最優的問題

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案，一種面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法，包括：

基于園區和城市內部能源形式與設備組成,構建零碳園區能源系統；

基于零碳園區能源系統，構建零碳園區能源系統優化規劃數學模型；

基于傳統被囊群算法弱化算子對被囊群個體位置更新的影響，建立改進被囊群算法；

基于改進被囊群算法實現對獲取所述數學模型最優配置方案，按照所述最優配置方案對零碳園區優化規劃。

作為本發明所述的面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法的一種優選方案，其中：所述零碳園區能源系統包括柴油發電機、光伏電池板、風力渦旋機、氫氣存儲單元、電制冷機和冷氣存儲設備單元等設備。

作為本發明所述的面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法的一種優選方案，其中：所述零碳園區能源系統優化規劃數學模型包括零碳園區優化規劃的目標函數與約束條件。

作為本發明所述的面向能源互聯網的零碳園區優化規劃方法的一種優選方案，其中：所述目標函數包括，

能源平均成本，表達式如下: