[發(fā)明專利]一種冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310052113.5
• 申請(qǐng)日: 2023-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN116307077A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉冠辰;袁建平;陳宏輝;斯林軍;沈偉鋒;楊俊杰;管念華;高偉中;趙洲嵩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;H02J3/38;H02J7/28;H02J7/32;H02J3/14;G06Q50/06;G06N3/006
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕;沈敏強(qiáng)

本發(fā)明提出一種冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方法，首先，構(gòu)建冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和約束條件，從而建立冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型；然后確定冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)，從而降低了成本提高經(jīng)濟(jì)效益；其次，在冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行策略中的傳統(tǒng)方法中引進(jìn)了改進(jìn)的變色龍群算法來實(shí)現(xiàn)冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)的能量?jī)?yōu)化管理，從而避免群體智能優(yōu)化算法在變色龍群算法中存在種群多樣性衰減、陷入局部最優(yōu)解等問題；最后，提出一種采用混合跟隨熱負(fù)荷策略的運(yùn)行策略，更有效地降低了冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本。本發(fā)明有益的效果：實(shí)現(xiàn)可再生能源的利用、保持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及有效地降低冷熱電聯(lián)供型微電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的技術(shù)方案屬于系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

近年來，由于用戶對(duì)電能質(zhì)量提出了更高的需求，而化石燃料的過度使用嚴(yán)重影響了自然環(huán)境，因此供電系統(tǒng)的發(fā)展問題和電力能源的使用問題已經(jīng)成為全球電力行業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)。相比較于傳統(tǒng)的單一微網(wǎng)系統(tǒng)而言，冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)是將負(fù)荷需求、分布式電源和儲(chǔ)能設(shè)備整合為一體并同時(shí)引入可再生能源的綜合型能源管理系統(tǒng)，因此冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)的運(yùn)行受到功率出力設(shè)備因素的影響尤為明顯，所以可再生能源出力的隨機(jī)性和波動(dòng)性導(dǎo)致冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行具有不穩(wěn)定性。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)和居民生活的用電負(fù)荷越來越大，用于制冷、制熱以及供電所消耗的能源增加，可再生能源的不確定性因素對(duì)冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)的影響日益增加。電力系統(tǒng)的相關(guān)性要求冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行保持動(dòng)態(tài)平衡，因此可再生能源的不可控性以及分布式電源容量配置的不合理性導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法達(dá)到最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，這不僅沒有提高冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性反而出現(xiàn)能量的浪費(fèi)或缺額現(xiàn)象，導(dǎo)致了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境破壞，極大地阻礙了冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

分布式電源中的可再生能源具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和間歇性，嚴(yán)重影響了冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性，而且大規(guī)模的冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)并入主電網(wǎng)將會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，并導(dǎo)致電網(wǎng)電壓和頻率出現(xiàn)波動(dòng)，給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來巨大的安全隱患。對(duì)供能系統(tǒng)和能源結(jié)構(gòu)做出合理的優(yōu)化不僅有助于調(diào)整冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度計(jì)劃，還可以有效地對(duì)設(shè)備容量進(jìn)行最優(yōu)配置，減少系統(tǒng)的運(yùn)行成本，并有效地提高系統(tǒng)的環(huán)保性和可靠性。

在系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化領(lǐng)域中，智能優(yōu)化算法獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，相較于線性規(guī)劃模型，智能優(yōu)化算法在解決各類復(fù)雜問題上展現(xiàn)出了突出優(yōu)勢(shì)。面對(duì)冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化這類耦合度高和復(fù)雜度較高的問題，新興的優(yōu)化算法可以實(shí)現(xiàn)更加迅速的優(yōu)化過程，以縮短調(diào)度安排之間的時(shí)間間隔，所以智能優(yōu)化算法是解決冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)能量管理和運(yùn)行優(yōu)化問題的理想方法，合理優(yōu)化冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)將對(duì)實(shí)現(xiàn)可再生能源的利用以及保持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方法。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。一種冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化方法，該方法包括步驟如下：

步驟一，建立冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)多目標(biāo)模型；

步驟二，確定冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)和約束條件，目標(biāo)函數(shù)包括經(jīng)濟(jì)目標(biāo)函數(shù)和環(huán)境目標(biāo)函數(shù)，約束條件應(yīng)滿足各種負(fù)載下的負(fù)載平衡，從而建立冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化模型；

步驟三，在冷熱電聯(lián)供型微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行策略中，根據(jù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)函數(shù)和環(huán)境目標(biāo)函數(shù)，得到改進(jìn)的變色龍群算法ICSA的優(yōu)化參數(shù)，通過改進(jìn)的變色龍群算法ICSA，實(shí)現(xiàn)冷熱電聯(lián)供型微電網(wǎng)系統(tǒng)的能量?jī)?yōu)化管理；

步驟四，采用混合跟隨熱負(fù)荷策略HFHL的運(yùn)行策略，將冷負(fù)荷需求分配在交流電源和電流互感器中，其中交流電源作為主要冷負(fù)荷。