考虑能源共享和多风险的园区综合能源系统优化调度方法.pdf

(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CN113822572A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202111107083.0G06Q10/04(2012.01)(22)申请日2021.09.22G06Q50/06(2012.01)(71)申请人国网内蒙古东部电力有限公司地址010010内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区如意开发区鄂尔多斯东街11号申请人国网内蒙古东部电力综合能源服务有限公司国家电网有限公司(72)发明人姚强王方胜陈国伟许占坤荆志新马丹(74)专利代理机构成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙)51241代理人邓永红(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)权利要求书9页说明书14页附图3页(54)发明名称考虑能源共享和多风险的园区综合能源系统优化调度方法(57)摘要本发明提供一种考虑能源共享和多风险的园区综合能源系统优化调度方法，包括以下步骤：首先根据用户之间的熟悉程度和可操作负荷量求解相似度并对用户进行分类；对供能设备、用户负荷进行建模；构建供能商利润最大、用户用能成本最小、碳排放量最小和能源消耗最小的单目标函数；使用梯形模糊隶属度函数将构建的单目标函数进行归一化处理，并赋予每个单目标权重，从而构建出满意度函数。本发明可提高供应商利润、降低用户成本、CO2排放量以及能源消耗率。CN113822572ACN113822572A权利要求书1/9页1.考虑能源共享和多风险的园区综合能源系统优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，首先根据用户之间的熟悉程度和可操作负荷量求解相似度并对用户进行分类；步骤2，对供能设备、用户负荷进行建模；步骤3，构建供能商利润最大、用户用能成本最小、碳排放量最小和能源消耗最小的单目标函数；步骤4，使用梯形模糊隶属度函数将构建的单目标函数进行归一化处理，并赋予每个单目标权重，从而构建出满意度函数。2.根据权利要求1所述的考虑能源共享和多风险的园区综合能源系统优化调度方法，其特征在于，步骤1具体包括以下子步骤：收集需求侧用户之间的熟悉度信息，计算用户间相似度和用户间影响力，通过复杂网络理论中的社交网络模型将园区内的用户进行分类；①根据用户之间的熟悉程度计算相似度，相似度的计算方法如下：其中：Tvu表示相似度，Rvu为节点v，u间的熟悉程度，若两节点不相邻则Rvu为0；V，U分别表示节点v，u的邻节点集合，l，k分别为邻节点集合V，U中的节点；②使用PageRank算法计算网络中各顶点的潜在影响力，定义初始概率分布向量Ra，若网页j存在k条出链，其中有一条通向网页i，则定义n×n转移矩阵M第i行第j列元素为1/k，则转移矩阵M表示为：式中Nj为网页j出链条数；定义用户所有可操作负荷比例作为PageRank算法中初始概率分布向量Ra，可操作负荷包括可平移负荷和可调整负荷；其中：式中：Rai表示用户i的初始概率，Lsi为用户i的可操作负荷，表示所有用户的可操作负荷；基于用户相似度Tvu，可计算n×n转移矩阵M，其中：式中U为节点u的邻节点集合，l为U中的节点；使用转移矩阵M反复左乘向量Ra收敛至向2CN113822572A权利要求书2/9页量W即可得社交网络各顶点潜在影响力，表示为：列向量W第i行元素Wi即为个体用户i在社交网络中的潜在影响力；③基于个体用户潜在影响力W及用户相似度Tvu可计算用户间影响力Wvu：式中，Wv为用户v的潜在影响力，Wu为用户u的潜在影响力，Wvu表征用户v，u间相互影响能力的大小；④以Wvu为关系权重，采用Newman快速算法对社区用户进行区域划分，并将分区内的用户视作能源共享对象；基于社交网络特性，模块度Q定义如下：式中m为所有边权重之和，即为用户间影响力之和，计算公式为：式中ki表示节点i的边权重之和，即用户i与其他用户间影响力之和，计算为：δ(i,j)是0‑1变量，表征节点i，j是否被分在同一社团，如下：选择Q值最大的迭代轮次作为最优结果，并基于该结果，将同社团内用户视作能源共享对象。3.根据权利要求2所述的考虑能源共享和多风险的园区综合能源系统优化调度方法，其特征在于，步骤2具体包括以下子步骤：对供能设备：燃气轮机即GT、余热回收装置即WHB、蓄电池即EES、制冷机即AC或EC、燃气锅炉即GB，及光伏即PV，和用能负荷：基本负荷、可转移负荷、可调整负荷、电动汽车即EV，及用户侧的光伏进行建模；①供能设备建模能源供应商配备的设备包括燃气轮机、余热回收装置、蓄电池、制冷机、燃气锅炉及光伏；a.燃气轮机模型式中：分别为微型燃气轮机在t时刻输出的电功率、热功率；ηloss分别为微型燃气轮机发电效率、自损失率；为微型燃气轮机在t时刻的天然气消耗量；Hng为天然3CN113822572A权利要求书3/9