[发明专利]一种跨时空能源综合配置优化方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种跨时空能源综合配置优化方法、装置、电子设备及存储介质，本发明所述方法以能源供应总成本最小为目标构建线性规划模型，求解得到发电能源需求总量和结构，作为所述内层优化模型及外层优化模型的边界条件；以各区域不同水平年的运行成本最小为目标构建内层优化模型；以系统供电成本最小为目标构建外层优化模型；对所述内层优化模型及外层优化模型求解得到各类电源装机容量和联网方案。本发明主要围绕跨时空尺度下的能源综合配置优化方法展开，在发电能源平衡层面优化发电能源总量及其结构；在此基础上，考虑发电能源约束，在规划层面实现各区域内电力平衡与跨时空尺度下区域间多能互补。

技术领域

本发明涉及电力系统优化技术领域，尤其涉及一种跨时空能源综合配置优化方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

与当前能源系统相比，未来全球能源系统主要以清洁能源为主，具有极强的跨时空属性，全球广域范围的能源优化配置需要以提高清洁能源消纳为目标。受自然条件等因素影响，风能、太阳能等清洁能源，具有随机性、波动性等特征，同一地区的风速和光照存在明显的季节或月度特性，并具有一定的年周期特性，因此，不同地区的风、光往往具有时空互补性。目前，在国内外广泛应用的能源模型对电力系统规划多做简化处理，对电网的资源配置作用以及运行特性考虑不充分。现有技术中缺少一种促进清洁能源发展、推动能源互联提供理论分析工具，用以优化电力流向、规模与电源发展格局。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跨时空能源综合配置优化方法、装置、电子设备及存储介质，优化电力流向、规模与电源发展格局。

第一方面，本发明实施例提供了一种跨时空能源综合配置优化方法，所述方法包括：

以能源供应总成本最小为目标构建线性规划模型，求解得到发电能源需求总量和结构，作为所述内层优化模型及外层优化模型的边界条件；

以各区域不同水平年的运行成本最小为目标构建内层优化模型；

以系统供电成本最小为目标构建外层优化模型；

对所述内层优化模型及外层优化模型求解得到各类电源装机容量和联网方案。

进一步地，所述以能源供应总成本最小为目标构建线性规划模型包括:

根据能源成本、建设成本、运维成本、设备资产残值构建线性规划模型；

根据产品平衡、能流平衡、技术容量、容量利用及碳排放确立约束条件。

进一步地，所述以各区域不同水平年的运行成本最小为目标构建内层优化模型包括：

根据各区域不同水平年的运维成本、燃料成本和环境成本构建内层优化模型；

根据发电能源、电力平衡、机组出力、系统备用、机组爬坡速度及储能充放电确立约束条件。

进一步地，以系统供电成本最小为目标构建外层优化模型包括：

根据电力系统建设成本、电力系统运行成本最小为目标构建外层优化模型；

根据能源资源潜力、能源外送能力确立约束条件。

进一步地，对所述内层优化模型及外层优化模型求解得到各类电源装机容量和联网方案包括：

1)初始化数据输入，包括负荷数据、电源数据及其他相关数据。

2)根据人工蜂群算法随机生成初始蜜源；

3)评估蜜源对应的电源装机和联网方案是否满足外层优化模型的约束条件，将不满足约束条件的蜜源赋予较小的适应度值；

4)将外层优化模型中蜜源对应的电源装机规模和联网方案传入内层模型，以多场景下的系统运行成本最小为目标，进行系统生产模拟，计算得出系统运行成本；