【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及综合能源系统规划，尤其涉及一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
3、随着分布式电源、电动汽车等多元化负荷大量接入，以及电气热等不同形式的能源逐步互联，使得配电网物理形态功能更趋复杂，也更加弹性灵活，传统配电网正加快向主动型、综合能源互济型配电网转型。
4、综合能源系统作为配电网源网荷储协同发展的一种形态，它将电、气、热（冷）等多种类型能源系统有机耦合，充分发挥不同能源形式的互补特性和协同效应，实现了各能源系统资源的协同优化配置，能够提升系统灵活性，实现能源资源的最大化利用。为此，综合能源系统的规划与运行问题受到国内外学者的广泛关注。然而，现有研究主要从经济角度出发，通过源荷互动的方式,优化综合能源系统的设备出力，从而实现能源资源的最大化利用，提高系统的经济性。在双碳目标的背景下，能源行业在碳排放中所占比重较大，是节能减排的主力军，为了保证综合能源系统的可持续发展，有必要引入碳交易来兼顾综合能源系统的经济性与低碳性。
5、同时，综合能源系统规划与运行过程中，存在着大量的不确定性因素，如风电的不确定性、负荷需求的不确定性。然而，现有研究主要采用随机优化和鲁棒优化方法处理其不确定性。随机优化方法通过概率分布进行描述，计算量较大，同时在实际中较难获得准确的概率分布，可能导致模型不够精确
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法及系统，构建奖惩阶梯型综合能源系统碳交易成本模型，并将碳交易成本引入规划模型中，建立以系统投资成本、运行成本和碳交易成本最小为目标的综合能源系统规划模型，利用基于数据驱动的两阶段鲁棒优化模型应对风电出力的不确定性，制定最优的调度策略，解决风、光等新能源的不确定性导致的供需失衡问题。
2、在一些实施方式中，采用如下技术方案：
3、一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，包括：
4、获取综合能源系统的碳排放量、co2吸收量及设备消耗有功功率数据；
5、确定综合能源系统的无偿碳排放配额，所述综合能源系统中的碳排放权初始分配包括燃煤机组、燃气锅炉和chp机组；
6、考虑碳排放量与无偿碳排放配额之间的大小关系，设定奖励系数，构建奖惩阶梯型碳交易成本计算模型；
7、基于实际碳排放量计算碳交易成本，建立以系统投资成本、运行成本和碳交易成本最小为目标的综合能源系统规划模型；
8、将综合能源系统规划模型建模为一个数据驱动的两阶段鲁棒优化问题，在第一阶段确定最佳的设备安装容量；在此基础上，在第二阶段确定综合能源系统考虑最恶劣新能源出力场景概率下的调度计划，并将第二阶段的结果反馈给第一阶段。
9、在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
10、一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划系统，包括：
11、数据获取模块，用于获取综合能源系统的碳排放量、co2吸收量及设备消耗有功功率数据；
12、无偿碳排放配额模块，用于确定综合能源系统的无偿碳排放配额，所述综合能源系统中的碳排放权初始分配包括燃煤机组、燃气锅炉和chp机组；
13、碳交易成本计算模块，用于考虑碳排放量与无偿碳排放配额之间的大小关系，设定奖励系数，构建奖惩阶梯型碳交易成本计算模型；
14、规划模型构建模块，用于基于实际碳排放量计算碳交易成本，建立以系统投资成本、运行成本和碳交易成本最小为目标的综合能源系统规划模型；
15、模型优化模块，用于将综合能源系统规划模型建模为一个数据驱动的两阶段鲁棒优化问题，在第一阶段确定最佳的设备安装容量；在此基础上，在第二阶段确定综合能源系统考虑最恶劣新能源出力场景概率下的调度计划，并将第二阶段的结果反馈给第一阶段。
16、在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
17、一种终端设备，其包括处理器和存储器，处理器用于实现指令；存储器用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法。
18、在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
19、一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行上述的基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、（1）本专利技术提出奖励系数概念，构建奖惩阶梯型综合能源系统碳交易成本模型，实现了综合能源系统各机组发电量与碳排放量的耦合，奖惩机制有利于激励综合能源系统主体节能减排，通过碳交易市场将减碳效益转换为经济效益，也为研究综合能源系统的电、碳协同优化提供依据。
22、（2）本专利技术研究异质能量流协同运行，挖掘多能互补潜力，并将碳交易成本引入规划模型中，建立以系统投资成本、运行成本和碳交易成本最小为目标的综合能源系统规划模型，能够协调经济性与低碳性，从而实现综合能源系统的低碳经济运行。
23、（3）本专利技术基于数据驱动的两阶段鲁棒优化模型，基于新能源功率海量波动数据，通过获取不确定性参数的历史数据，建立范数约束条件约束不确定概率分布集合，从中制定出最恶劣概率分布下的决策方案，解决风、光等新能源的不确定性导致的供需失衡问题。
24、本专利技术的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。
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1.一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，所述综合能源系统包括电力系统、热力系统、天然气系统和能量耦合设备；其中，电力系统包含燃煤机组、风电机组和电负荷；热力系统包含热负荷；天然气系统包含气源；能量耦合设备包括P2G、CHP和燃气锅炉；部分电能流向P2G转换为天然气，部分天然气流向燃气锅炉转换为热能供给热负荷，部分天然气流向CHP转换为电能和热能分别供给电负荷以及热负荷。
3.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，确定综合能源系统的无偿碳排放配额，具体为：
4.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，所述奖惩阶梯型碳交易成本计算模型具体为：
5.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，建立以系统投资成本、运行成本和碳交易成本最小为目标的综合能源系统规划模型，具体为：
6.如权利要求5所述
7.如权利要求1或5所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，所述综合能源系统规划模型的约束条件包括：
8.一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划系统，其特征在于，包括：
9.一种终端设备，其包括处理器和存储器，处理器用于实现指令；存储器用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法。
10.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7任一项所述的基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，所述综合能源系统包括电力系统、热力系统、天然气系统和能量耦合设备；其中，电力系统包含燃煤机组、风电机组和电负荷；热力系统包含热负荷；天然气系统包含气源；能量耦合设备包括p2g、chp和燃气锅炉；部分电能流向p2g转换为天然气，部分天然气流向燃气锅炉转换为热能供给热负荷，部分天然气流向chp转换为电能和热能分别供给电负荷以及热负荷。
3.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，确定综合能源系统的无偿碳排放配额，具体为：
4.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特征在于，所述奖惩阶梯型碳交易成本计算模型具体为：
5.如权利要求1所述的一种基于数据驱动的综合能源系统两阶段鲁棒规划方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王家武，赵佃云，王文欣，刘长锋，陈康，郑瑶瑶，杜善慧，马晓强，厉文秀，牟芯颖，刘磊，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司日照供电公司，
类型：发明
国别省市：
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