[发明专利]一种基于多元负荷平准化视角的区域建筑群混合优化方法

说明书

本发明涉及一种基于多元负荷平准化视角的区域建筑群混合优化方法，该方法用于优化确定区域内N种建筑的面积占比，所述的方法包括如下步骤：(1)建立区域内以综合负荷波动率最小的目标函数；(2)将区域内N种建筑的面积占比作为优化变量，建立基于优化变量的约束条件；(3)基于约束条件求解目标函数得到区域内N种建筑的面积占比。与现有技术相比，本发明方法考虑了以冷热电联合供应为主体的分布式能源对冷、热、电多元负荷稳定性的协同要求，采用遗传算法进行求解，能够实现以多元负荷波动率最小为目标的模型优化，提高需求侧负荷稳定性，降低区域建筑群逐时热电比波动，提升区域综合能源系统的应用效果。

技术领域

本发明涉及一种区域建筑群混合优化方法，尤其是涉及一种基于多元负荷平准化视角的区域建筑群混合优化方法。

背景技术

当前，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。作为经济发展的晴雨表，我国能源消费结构也正处于深度调整期。总体而言，工业用能增速放缓甚至总量趋减，而建筑能耗则随着生活水平的提高和居住要求的提升呈现总量与比重双增长的态势。上述发展态势也已通过发达国家城市化、工业化和现代化的历史演变得到了印证。为此，在今后相当长时间内，建筑节能将成为我国节能减排工作的主战场。

基于现有单体楼宇型分布式供能项目的年利用小时数少、供需两侧冷热电负荷的动态失衡、需求侧多元负荷实时动态变化、热电比呈较强的波动性等现状，以及供给侧受技术限制，热、电出力比相对稳定，难以适应需求侧的动态变化。为破解上述困境，可考虑从源头着手，通过规划期的需求侧管理，将终端负荷平准化、稳态化，以适应供给侧能源输出规律。既有研究大多通过设定不同建筑混合情景，进而分析负荷变化及其对能源系统运行效果的影响，但目前没有针对如何实现降低需求侧多元负荷波动率的研究。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于多元负荷平准化视角的区域建筑群混合优化方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于多元负荷平准化视角的区域建筑群混合优化方法，该方法用于优化确定区域内N种建筑的面积占比，所述的方法包括如下步骤：

(1)建立区域内以综合负荷波动率最小的目标函数；

(2)将区域内N种建筑的面积占比作为优化变量，建立基于优化变量的约束条件；

(3)基于约束条件求解目标函数得到区域内N种建筑的面积占比。

步骤(1)中综合负荷波动率为基于平均负荷的综合负荷波动率。

步骤(1)目标函数为：

Min F＝θ^ef^e+θ^hf^h+θ^cf^c，

其中，F为基于平均负荷的综合负荷波动率，f^e、f^h和f^c分别为电负荷、热负荷和冷负荷的基于平均负荷的负荷波动率，θ^e、θ^h和θ^c分别为电负荷、热负荷和冷负荷的负荷波动率权重因子，θ^e+θ^h+θ^c＝1。

f^e、f^h和f^c通过如下方式获得：

(a)求取区域内N种建筑的电负荷、热负荷和冷负荷逐时负荷总和；

(b)根据各类负荷的逐时负荷总和求取相应负荷的基于平均负荷的负荷波动率：f^e、f^h和f^c。

步骤(a)具体为：