[发明专利]一种综合能源系统多目标优化调度方法

说明书

本发明涉及一种综合能源系统多目标优化调度方法，包括：设立目标函数，计算实际运行成本，计算实际能源利用率；根据F进行调节等步骤。本发明提供的综合能源系统多目标优化调度方法，提高了热电联产机组功能灵活性，达到节能减排的效果，实现了综合能源系统低碳、经济、高效运行。

技术领域

本发明涉及一种综合能源系统多目标优化调度方法，属于发电技术领域。

背景技术

综合能源系统(integrated energy system，IES)耦合了多种能量，通过对能源的梯级利用，进而实现对能量高效、清洁、经济、可靠的供应。IES是实现双碳这一目标的有效途径，目前对IES优化调度的研究基本都是围绕低碳经济来展开的，主要集中在需求侧响应的不确定性、计及碳排放的影响以及对一些优化算法的研究。然而，大部分研究的优化调度模型中常常忽略掉变工况特性，默认耦合机组的转换效率维持不变，也即是只考虑在定参数运行的状态；但是实际工况可能与定参数的状态具有偏差，导致在其输入输出上也产生一定的偏差，影响计算结果的准确性，从而不能工作在最佳的经济性和效率上状态。

发明内容

本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种考虑可变工况，进行动态调节的综合能源系统多目标优化调度方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种综合能源系统多目标优化调度方法，包括如下步骤：

(1)设立目标函数；将不同量纲下的参数进行归一化后进行线性组合，再计算目标函数F,式中，C_eco、C_eco，0分别为综合能源系统的实际运行成本和定参数运行成本；η_IES、η_IES,0分别为综合能源系统的实际能源利用率与定参数能源利用率；α为权重系数；

(2)计算实际运行成本；实际运行成本包括购能成本、设备维护成本和碳排放成本；实际运行成本C_eco的函数为：

C_u，t＝P_e,tβ_e,t+G_g,tβ_g,t；

其中，C_u,t表示t时段的综合能源系统的购买能源成本，P_e,t和β_e,t分别表示t时段的购电功率与购电单价，G_g,t和β_g,t分别表示购气量与购气单价；C_mat，t表示t时段的综合能源系统的设备维护成本，P_i，t表示综合能源系统的第i机组在t时段的功率，K_i表示综合能源系统的第i机组运维系数；表示碳排放成本，r_c表示碳税价格，γ_GT、γ_GB、γ_grid分别表示综合能源系统的燃气轮机、燃气锅炉、电网的碳排放系数；P_GT,t、P_GB,t和P_grid,t分别表示综合能源系统的燃气锅炉、燃气轮机、购电的有功功率，Q_GT,t表示综合能源系统的燃气锅炉的无功功率；

(3)计算实际能源利用率；实际能源利用率η_IES的定义为用户对冷、热、电负荷的需求总量与从外部系统输入能量的比值，其计算公式为: