[发明专利]一种基于图论的区域综合能源系统选址规划方法及系统在审

专利信息
申请号: 202011565673.3 申请日: 2020-12-25
公开(公告)号: CN112650888A 公开(公告)日: 2021-04-13
发明(设计)人: 曲超;李珂;张承慧 申请(专利权)人: 山东大学
主分类号: G06F16/901 分类号: G06F16/901;G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F113/04
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 武博
地址: 250061 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 区域 综合 能源 系统 选址 规划 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于图论的区域综合能源系统选址规划方法及系统,其技术方案为:包括获取站址选址的影响因素,对影响因素进行量化处理;根据量化的影响因素对各个候选地址进行评分,以选择候选能源站;构建赋权网络,将综合能源系统网络转化为图论模型;基于负荷中心与能源站之间的赋权距离之和最小思想,并使用多源最短路和最小生成树算法求解选址方案;计算选址方案总成本,在候选站址添加储能中心;迭代计算直到求出最小总成本。本发明能够实现区域综合能源系统能源站址规划以及储能装置在配网关键节点中的能量需求,提高了结果可靠性。

技术领域

本发明涉及区域综合能源系统的规划技术领域,尤其涉及一种基于图论的区域综合能源系统选址规划方法及系统。

背景技术

作为能源互联网的重要物理载体,区域综合能源系统(Regional IntegratedEnergy System,RIES)通过耦合电力、天然气、热冷等系统,实现了多能优势互补并可促进可再生能源的消纳,已经成为提高能源利用效率、应对能源危机的重要途径。目前,关于区域综合能源系统中的设备容量规划和考虑RIES的配电网扩展规划已经有较多的研究,而针对含储能设备的RIES能源站的数量、位置及供能管线布局规划的研究较少。因而研究科学合理的RIES能源站和储能中心的位置及供能管线布局规划方法,对于保障后期RIES建设的可靠性、优化运行成本、实现最大经济收益是非常必要的。

目前对于区域综合能源系统选址规划问题较成熟的方法,多集中于使用混合整数规划、遗传算法、博弈论等方法进行建模求解。然而这些传统算法方法往往时间复杂度较高,计算时间长,且很少考虑储能设备的容量配置和选址规划。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种基于图论的区域综合能源系统选址规划方法及系统,能够实现区域综合能源系统能源站址规划以及储能装置在配网关键节点中的能量需求,提高了结果可靠性。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:

第一方面,本发明的实施例提供了一种基于图论的区域综合能源系统选址规划方法,包括:

获取站址选址的影响因素,对影响因素进行量化处理;

根据量化的影响因素对各个候选地址进行评分,以选择候选能源站;

构建赋权网络,将综合能源系统网络转化为图论模型;

基于负荷中心与能源站之间的赋权距离之和最小思想,并使用多源最短路和最小生成树算法求解选址方案;

计算选址方案总成本,在候选站址添加储能中心;迭代计算直到求出最小总成本。

作为进一步的实现方式,将影响因素按其重要程度给设定的比重因子,为规划区域各选址方案中各影响因素给予评价值;之后对这些因素赋予不同权重进行量化处理。

作为进一步的实现方式,区域综合能源系统能源站选址过程中,需要考虑能源站的建设费用。

作为进一步的实现方式,先利用最短路径算法处理数据,求出各个候选地址间的最小能距;之后利用最小生成树算法求解选址方案。

作为进一步的实现方式,采用并查集对最小生成树算法的顶点所属查询以及树的合并操作进行优化。

作为进一步的实现方式,选址方案总成本分为输电管网投资费用模型、供热管网投资费用模型、能源站造价模型和储能中心成本。

作为进一步的实现方式,根据已知各个候选站址以及区域道路规划情况构建赋权网络。

第二方面,本发明实施例还提供了一种基于图论的区域综合能源系统选址规划系统,包括:

影响因素处理模块,被配置为:获取站址选址的影响因素,对影响因素进行量化处理;

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