[發明專利]一種基于免疫克隆的用戶側氣熱電耦合低碳經濟用能策略

在審

• 申請號: 202211148763.1
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115907072A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 劉盼盼;吳興揚;周吉;錢俊良
• 申請（專利權）人: 東南大學溧陽研究院;南京東博智慧能源研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/06;G06N3/006
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 薛雨妍

本發明涉及電力系統調控領域，公開了一種基于免疫克隆的用戶側氣熱電耦合低碳經濟用能策略，采集城市電網當前度電碳排放因子、單位燃氣碳排放因子。然后，構建城市電網用戶電?熱耦合轉換模型，汽?熱耦合轉換模型，分別實現用戶耗電量與熱量之間的耦合轉換，燃氣用量與熱量之間的耦合轉換。其次，構建城市電網用戶汽?熱?電耦合多目標用能模型。最后，提出基于免疫克隆的用戶汽?熱?電耦合多目標用能模型求解方法，對城市電網用戶汽?熱?電耦合多目標模型進行求解，輸出城市電網用戶不同時間段的最優用電量、燃氣量。本發明可以降低城市電網用戶用能成本，降低城市電網用戶碳排放量，推進綜合能源服務發展。

技術領域

本發明涉及電力系統調控領域，尤其涉及一種基于免疫克隆的用戶側氣熱電耦合低碳經濟用能策略。

背景技術

國家電網大力推進供電服務向“供電+能效服務”延伸拓展，“供電服務”包括電力供應、業擴報裝等服務，“能效服務”包括電能替代、綜合能源、需求響應等服務，這一完美組合為用戶用能提供了更多經濟、智慧的用能方案，有效提升了全社會能效利用水平。隨著能源互聯網的發展，信息通信技術在電網中應用程度的加深，以及用戶用能需求的增加，城市電網用戶用能向多樣化發展，逐漸呈現出更多的綜合能源服務業務。為推進綜合能源服務發展，提升社會能效利用水平，降低碳排放，需要對用戶用能進行優化，降低用戶整體用能成本，降低碳排放量。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種基于免疫克隆的用戶側氣熱電耦合低碳經濟用能策略。

本文提出了一種基于免疫克隆的用戶側氣熱電耦合低碳經濟用能策略，主要包括：城市電網用戶側汽-熱-電信息采集技術，城市電網用戶電-熱耦合轉換模型，汽-熱耦合轉換模型。城市電網用戶汽-?熱-電耦合多目標用能模型，基于免疫克隆的用戶汽-熱-電耦合多目標用能模型求解方法。

所述方法包括如下步驟：

一種基于免疫克隆的用戶側氣熱電耦合低碳經濟用能策略,所述方法包括以下步驟：

(1)提出城市電網用戶側汽-熱-電信息采集技術，采集的信息主要包括城市電網當前度電碳排放因子、當前單位燃氣碳排放因子，城市電網用戶用電量最大最小值，城市電網用戶燃氣量最大最小值；

(2)構建城市電網用戶電-熱耦合轉換模型，汽-熱耦合轉換模型，分別實現用戶耗電量與熱量之間的耦合轉換，燃氣用量與熱量之間的耦合轉換；

(3)構建城市電網用戶汽-熱-電耦合多目標用能模型，根據用電需求量和用熱需求量，對用戶不同時間段的用電量、燃汽量進行優化，實現用戶綜合用能成本最低、用戶綜合碳排放量最小；

(4)提出基于免疫克隆的用戶汽-熱-電耦合多目標用能模型求解方法。基于免疫克隆多目標優化算法，對城市電網用戶汽-熱-電耦合多目標模型進行求解，輸出城市電網用戶不同時間段的最優用電量、燃氣量。

進一步的，所述步驟(1)中，采集的信息主要包括城市電網當前度電碳排放因子、當前單位燃氣碳排放因子，城市電網用戶用電量最大、最小值，城市電網用戶燃氣量最大、最小值，如公式(1)所示。

式中：X(t)為t時刻采集的城市電網用戶側汽-熱-電采集的信息；為t時刻城市電網度電碳排放因子；為t時刻單位燃氣碳排放因子；P_min(t),P_max(t)分別為t時刻用戶最小、最大用電量；Q_min(t),Q_max(t)?分別為t時刻用戶最小、最大燃氣使用量。

進一步的，所述步驟(2)中，構建的城市電網用戶電-熱耦合轉換模型如公式(2)所示，構建的城市電網用戶汽-熱耦合轉換模型如公式(3)所示，分別實現用戶耗電量與熱量之間的耦合轉換，燃氣用量與熱量之間的耦合轉換。