[发明专利]一种微能源网多目标运行控制方法

说明书

本发明提供一种微能源网多目标运行控制方法，其具体步骤为：建立微能源网的优化目标，包括综合收益最大化和综合能源利用率最大化；通过GAMS软件求解每个优化目标的最优解和最劣解；采用加权法处理优化目标，均匀改变权重系数，通过GAMS软件求得帕累托前沿；根据模糊隶属度求取帕累托最优解的标准满意度，选取具有最大标准满意度的帕累托最优解作为最优折衷解；根据最优折衷解进行微能源网调度。本发明提供的调度方案可对微能源网综合收益和综合能源利用率进行多目标优化，提高微能源网运行的经济性和高效性。

技术领域

本发明涉及微能源网优化运行技术，特别涉及一种微能源网多目标运行控制方法。

背景技术

当前，化石能源日渐枯竭和环境污染日益严峻，能源结构面临转型升级的挑战。微能源网集成可再生能源、利用多种能源优势互补和提高能源利用效率，是实现能源可持续发展的有效途径。

微能源网运行是在满足安全约束的前提下，采用不同目标，合理安排微能源网内部各能源设备的运行。目前研究中，微能源网的优化运行主要以运行成本最小化等为目标，然而单目标的优化调度方案，难以适应复杂的综合能源供用环境和不断转型升级的能源结构。微能源网为实现多元能源综合利用提供平台，能源利用率是衡量微能源网高效性和节能性的有效指标，将能源利用率纳入微能源网优化目标，追求能源的高效利用，是实现能源可持续发展的重要举措。

针对以上问题，本发明提供一种微能源网多目标运行控制方法，能够有效权衡微能源网运行的经济性和高效性。

发明内容

本发明的目的在于微能源网运行控制问题，既能提高微能源网运行的经济性，又能提高运行的高效性。

为实现上述目的，本发明提出一种微能源网多目标运行控制方法，包括以下步骤：

(1)建立微能源网优化目标，包括综合收益最大化和综合能源利用率最大化；

(2)通过GAMS软件求解每个优化目标的最优解和最劣解；

(3)采用加权法处理优化目标，均匀改变权重系数，通过GAMS软件求得帕累托前沿；

(4)根据模糊隶属度求取帕累托最优解的标准满意度，选取具有最大标准满意度的帕累托最优解作为最优折衷解；

(5)根据最优折衷解进行微能源网调度。

所述的综合收益f₁包括能源服务收益C_Ser、能源交易收益C_Trade、运行维护费用C_OM和碳税费用C_CO2：

f₁＝C_Ser+C_Trade-C_OM-C_CO2

其中，△t为优化时间间隔，T为优化总时段；L_e,t、L_h,t和L_g,t分别为t时段电、热和天然气用户功率，t的取值范围为1～T；c_e,t、c_h,t和c_g,t分别为t时段微能源网向用户提供电、热和天然气服务的价格；和分别t时段为微能源网与电网的买卖电功率和从气网购买天然气功率；和分别为t时段微能源网与电网的买卖电价和从气网购买天然气价格；N为能源转换设备总数，K为能源储存设备总数，c_d,n和c_s,k分别第n个能源转换设备和第k个能源储存设备的运行维护系数，n的取值为1～N，k的取值为1～K；和分别为t时段第n个能源转换设备的输入功率和第k个能源储存设备充放能功率；a_e和a_g分别为电能和天然气CO₂排放系数；c_c为单位碳排放成本。