[发明专利]一种园区综合能源系统设备容量配置的优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种园区综合能源系统设备容量配置的优化方法及系统，其中方法包括：获取园区综合能源系统的综合能量成本；将所述综合能量成本最小作为目标函数；获取所述目标函数的预设优化约束条件；根据所述优化约束条件，利用粒子群算法及混合整数线性规划求解所述目标函数，得到园区综合能源系统各设备的最优容量。本发明提供的园区综合能源系统设备容量配置的优化方法建立以综合能量成本最小为目标的优化设计模型，利用粒子群算法及混合整数线性规划求解使综合能量成本最小的最优设备容量，可以有效降低园区用能成本，有利于提高系统经济性。

技术领域

本发明涉及综合能源系统领域，具体涉及一种园区综合能源系统设备容量配置的优化方法及系统。

背景技术

在能源互联网背景下，电、气、热等多种能源越来越紧密的耦合在一起。随着耦合设备的不断加入，各能源子系统之间打破了传统割裂的状态，形成了综合能源系统。综合能源系统由于复杂的结构、设备种类多、设备运行特性差异大、具有冷热电耦合特性、高渗透率新能源，导致其参数设计、容量配置和优化控制面临巨大技术挑战。目前，综合能源系统在国内发展较缓，系统的运行都要以其静态安全为依托，在此基础上进行规划，以及后期的优化运行，并且目前国内对综合能源系统的研究只是针对单个设备的参数优化，或者其中参数设计、容量配置和优化控制其中一个方面，没有考虑综合能源系统的整体效率或者参数设计、容量配置和优化控制三者的递进关系，导致综合能源系统的用能成本较高，经济性较差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的综合能源系统中各设备容量配置缺乏协调配置，导致用能成本较高的缺陷，从而提供一种园区综合能源系统设备容量配置的优化方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种园区综合能源系统设备容量配置的优化方法，包括如下步骤：获取园区综合能源系统的综合能量成本；将所述综合能量成本最小作为目标函数；获取所述目标函数的预设优化约束条件；根据所述优化约束条件，利用粒子群算法及混合整数线性规划求解所述目标函数，得到园区综合能源系统各设备的最优容量。

在一实施例中，所述的园区综合能源系统设备容量配置的优化方法，还包括：获取各季度的供电、供热、供冷设备折旧成本；获取各季度的电、热、冷系统辅助设备折旧成本；获取各季度的供电、供热、供冷设备运行维护成本；获取各季度的供电、供热、供冷燃料成本。

在一实施例中，所述的园区综合能源系统设备容量配置的优化方法，还包括：获取能量平衡的约束条件；获取能量转换设备的运行约束条件；获取储能设备的运行约束条件；获取联络线交换功率约束条件。

在一实施例中，所述的园区综合能源系统设备容量配置的优化方法，还包括：利用混合整数线性规划求解各设备出力，得到最小综合能量成本；将最小综合能量成本作为寻优依据，利用粒子群算法计算园区综合能源系统各设备的最优容量。

在一实施例中，所述的园区综合能源系统设备容量配置的优化方法，将园区综合能源系统设备容量作为粒子，利用下式更新粒子速度和位置：

v_t+1＝wv_t+c₁r₁(p_best-x_t)+c₂r₂(g_best-x_t)

x_t+1＝x_t+v_t+1