[发明专利]海上微能系统多目标优化调度方法、装置及计算机存储介质

说明书

本发明涉及一种海上微能系统多目标优化调度方法、装置及计算机存储介质，该方法包括如下步骤：a确定海上微能系统内的电力系统、天然气系统以及热力系统的设备参数和管网参数；b基于所述步骤a中的设备参数和管网参数，建立海上微能系统多目标优化调度模型；c采用变量维度削减方法和改进的约束支配规则对所述海上微能系统多目标优化调度模型进行处理；d采用NSGAII算法对所述海上微能系统多目标优化调度模型进行求解，得到海上微能系统调度方案。本发明方法考虑海上微能系统的天然气放散量和综合能效指标，可以在保证系统经济运行的同时，减少对环境的污染，提升能效。

技术领域

本发明涉及一种海上微能系统多目标优化调度方法、装置及计算机存储介质，属于电力系统中综合能源系统运行优化领域。

背景技术

随着能源问题的愈发突出，以多种能源之间协调互补为核心的综合能源系统被认为是解决能源问题的有效途径。海上油气工程是指以石油、天然气等能源开采为目的，集能源生产、传输、消耗为一体，由电力系统、天然气系统、热力系统三个部分构成的海上微型综合能源系统。但是，由于海上油气工程所处的特殊地理位置和环境，其又不同于一般意义上的综合能源系统，主要体现在“源”与“荷”之间的传输网络物理距离较近且不复杂以及各子系统弱耦合这两个方面。

海上油气工程的能源浪费主要来自天然气放散，约占一次能源消耗的5.47％。此外，海上油气工程通过不同设备实现能源之间的转换，难免会存在一定程度的能量贬值和损耗。如何减少海上油气工程的能源浪费，提升系统能源使用效率，对于海上油气工程的安全经济运行、能源高效利用、实现节能减排具有重要意义。因此如何克服现有技术的不足是目前海上微能系统运行优化领域亟需解决的问题。

发明内容

针对上述突出问题，本发明提供一种海上微能系统多目标优化调度方法、装置及计算机存储介质，该方法从海上油气工程的特点出发，考虑海上微能系统的天然气放散量和综合能效指标，可以在保证系统经济运行的同时，减少对环境的污染，提升能效，为海上微能系统调度策略提供技术支撑。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明第一方面提供一种海上微能系统多目标优化调度方法，包括如下步骤：

a确定海上微能系统内的电力系统、天然气系统以及热力系统的设备参数和管网参数；

b基于所述步骤a中的设备参数和管网参数，建立海上微能系统多目标优化调度模型；

c采用变量维度削减方法和改进的约束支配规则对所述海上微能系统多目标优化调度模型进行处理；

d采用NSGAII算法对所述海上微能系统多目标优化调度模型进行求解，得到海上微能系统调度方案。

所述的海上微能系统多目标优化调度方法，优选地，所述步骤a中，设备参数包括：燃气透平机组出力上下限、爬坡速率上下限、效率和热损失系数、污染排放系数；气井产气量上下限、平台天然气放散量上下限、天然气费用系数、天然气放散惩罚系数；余热锅炉、燃气锅炉、电锅炉设备的效率、额定功率参数；管网参数包括：电负荷以及输电线路的阻抗、导纳参数；气负荷以及与输气管道的长度、管径参数、摩擦常数有关的常数；热负荷。

所述的海上微能系统多目标优化调度方法，优选地，所述步骤b中，所述海上微能系统多目标优化调度模型的建立过程如下：

首先收集海上微能系统的基础数据信息，然后对实际设备和系统适当简化建立相应的以数学语言描述的模型，包括目标函数和约束条件，进而利用算法求解。

所述的海上微能系统多目标优化调度方法，优选地，所述步骤b中，所述海上微能系统多目标优化调度模型的目标函数包括：