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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113902225A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111401910.7(51)Int.Cl.(22)申请日2021.11.19G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)(71)申请人国网北京市电力公司G06Q50/06(2012.01)地址100031北京市西城区前门西大街41号申请人国家电网有限公司国网上海能源互联网研究院有限公司(72)发明人程序张智慧王超吕志鹏史江凌宋振浩杨晓霞郭泰龙马韵婷刘文龙米祎仑(74)专利代理机构北京中巡通大知识产权代理有限公司11703代理人孟大帅权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称一种综合能源系统优化方法、系统、装置及存储介质(57)摘要本发明公开了一种综合能源系统优化方法、系统、装置及存储介质,综合能源系统优化方法,包括步骤:以用户侧综合能源系统的年碳排放量最小和年化成本最小为目标,建立用户侧综合能源系统的环境效益模型和经济成本模型;基于环境效益模型和经济成本模型,构建用户侧综合能源系统的容量配置和运行策略的多目标优化模型;求解多目标优化模型的多目标优化非支配解集,多目标优化非支配解集中的每个解对应一个优化方案;确定多目标优化非支配解集中各优化方案的优先级,将优先级最高的优化方案作为用户侧综合能源系统的最优容量配置与运行策略。能够有效解决用户侧综合能源系统容量配置与运行策略的最佳方案选择问题。CN113902225ACN113902225A权利要求书1/2页1.一种面向用户侧的综合能源系统优化方法,其特征在于,包括如下步骤:以用户侧综合能源系统的年碳排放量最小和年化成本最小为目标,建立用户侧综合能源系统的环境效益模型和经济成本模型;基于所述环境效益模型和经济成本模型,构建用户侧综合能源系统的容量配置和运行策略的多目标优化模型,其中,所述多目标优化模型包括目标函数和约束条件两部分;求解多目标优化模型的多目标优化非支配解集,所述多目标优化非支配解集中的每个解对应一个优化方案;确定多目标优化非支配解集中各优化方案的优先级,将优先级最高的优化方案作为用户侧综合能源系统的最优容量配置与运行策略。2.根据权利要求1所述的综合能源系统优化方法,其特征在于,所述用户侧综合能源系统的环境效益模型和经济成本模型分别下所示:环境效益模型:ObjACE=NGCE+EPCE式中,NGCE和EPCE分别为消耗天然气和购电对应的碳排量;经济成本模型:ObjATC=CAPEX×CRF+OPEX式中,CAPEX为初始投资成本,CRF为资本回收率,OPEX为系统运行成本。3.根据权利要求1所述的综合能源系统优化方法,其特征在于,所述多目标优化模型的目标函数如下:min(ObjACE)min(ObjATC)OBjACE为环境效益模型,OBjATC为经济成本模型。4.根据权利要求1所述的综合能源系统优化方法,其特征在于,所述多目标优化模型的约束条件为设备出力、系统能量平衡约束、设备最小部分负载率约束、设备最大启动频次约束、设备爬坡约束。5.根据权利要求1所述的综合能源系统优化方法,其特征在于,利用ε‑约束法求解多目标优化模型的多目标优化非支配解集。6.根据权利要求5所述的综合能源系统优化方法,其特征在于,利用ε‑约束法求解多目标优化模型的多目标优化非支配解集的具体方法如下:1)分别以经济性目标和环保性目标为目标函数进行单目标优化,并将求解结果作为帕累托前沿的两个端点;2)选择其中一个目标函数进行细分,在两个帕累托前沿端点的范围内根据求解需求进行分段,将该目标函数转换为若干段约束条件;3)在每段约束条件下,以另外一个目标函数为目标对模型进行优化求解,从而得到一系列最优解,连点成线得到帕累托前沿。7.根据权利要求1所述的综合能源系统优化方法,其特征在于,确定多目标优化非支配解集中各优化方案的优先级,具体包括:基于数据包络分析方法建立各优化方案中容量配置与运行策略的相对效率规划模型,求解得到各优化方案的相对效率;2CN113902225A权利要求书2/2页根据相对效率的大小对优化方案优先级顺序进行排列,选择相对效率最大的方案最为用户侧综合能源系统容量配置和运行策略的最终优化方案。8.一种用于权利要求1所述综合能源系统优化方法的系统,其特征在于,包括:第一模型构建模块,用于以用户侧综合能源系统的年碳排放量最小和年化成本最小为目标,建立用户侧综合能源系统的环境效益模型和经济成本模型;第二模型构建模块,用于基于所述环境效益模型和经济成本模型,构建用户侧综合能源系统的容量配置和运行策略的多目标优化模型,其中,所述多目标优化模型包括目标函数和约束条件两部分;求解模块,用于求解多目标优化模型的多目标