[发明专利]用于偏远地区的综合能源微网多目标优化方法及计算设备

说明书

本发明公开了一种用于偏远地区的综合能源微网多目标优化方法、计算设备及存储介质，该方法包括：获取偏远地区下综合能源微网的系统成本和清洁低碳能源利用量；分别基于系统成本和清洁低碳能源利用量，对应生成第一目标函数和第二目标函数；生成约束条件，约束条件包括平衡条件、出力约束和储能约束；通过第一目标函数和第二目标函数，结合约束条件，对综合能源微网进行优化配置。

技术领域

本发明涉及能源电力领域，特别涉及一种用于偏远地区的综合能源微网多目标优化方法、计算设备及存储介质。

背景技术

综合能源微网结合了综合能源系统和微电网的关键技术，通过整合多种形式能源并利用信息和物联网技术对各供能设备源统一管理调度，实现系统优化供能。其中，关于不同能源之间的耦合和多目标协调规划技术是现今研究的重要内容。

目前，对综合能源微网优化配置的研究方法仍存在以下问题：

(1)面向区域大多为工业园区或者城市，对于偏远地区电网关心较少。实际上，偏远地区地域广袤、区域地形复杂多样，是发展清洁低碳能源、实现碳达峰、碳中和的重要地域。随着清洁低碳能源发电和并网技术的不断发展，以风能和太阳能为代表的清洁能源在部分地区已经得到了有效利用，结合偏远地区沼气资源，可以形成源侧风电、光伏、沼气能源互补的发电体系，能够更好满足用户的用能需求。

(2)在当前研究中，对于以沼气为代表的清洁低碳能源的研究往往只停留在运行规划环节，而对于沼气池的自身特性研究较少。然而，考虑沼气易于储存的特性，可以利用过剩的风电、光伏能量为沼气池加热，使沼气池的保持在最适温度，从而提升沼气池的产气量，提高系统沼气量和运行的经济性。

因此，需要一种新的用于偏远地区的综合能源微网多目标优化方法来优化处理。

发明内容

为此，本发明提供一种用于偏远地区的综合能源微网多目标优化方案，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于偏远地区的综合能源微网多目标优化方法，该方法包括如下步骤：首先，获取偏远地区下综合能源微网的系统成本和清洁低碳能源利用量；分别基于系统成本和清洁低碳能源利用量，对应生成第一目标函数和第二目标函数；生成约束条件，约束条件包括平衡条件、出力约束和储能约束；通过第一目标函数和第二目标函数，结合约束条件，对综合能源微网进行优化配置。

可选地，在根据本发明的用于偏远地区的综合能源微网多目标优化方法中，系统成本以如下公式确定：

f₁＝f_a+f_b

其中，f₁表示系统成本，f_a为规划阶段成本，f_b为运行阶段成本，和C_i^opt分别为设备单位容量的投资成本和运行维护成本，M_i为设备安装容量，y_i为规划年限，r为利率,i为设备的种类，I为设备的种类集合，P_t^grid和F_t^grid分别为t时刻综合能源微网系统购电量和购气量，和分别为t时刻购电电价和购气气价，t为时间，T为系统一天调度总时段，s为天数，S为系统一年调度总天数。

可选地，在根据本发明的用于偏远地区的综合能源微网多目标优化方法中，清洁低碳能源利用量以如下公式确定：