【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电网，尤其涉及一种冷热电联供的微电网多目标优化配置方法。
技术介绍
1、随着全球环境和能源问题正在推动和鼓励可再生能源技术的部署，大多数国家也相继制定了可再生能源渗透率目标，我国也在加快分布式能源的推进和落地，而与之配套的微电网将在能源格局中扮演越来越重要的角色。此外，特别是面对一些自然灾害的弹性和突发性等问题，使得微电网更受关注，与分散和不协调的可再生能源部署相比，微电网将成为一种更好的替代方案。
2、微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，微电网可以作为单一的、灵活的和可控的实体呈现给主电网，微电网有助于促进分布式电源和可再生能源的消纳，实现负荷多样性供给。相较于传统电网，微电网建设运行需要考虑风/光/气/冷/热/电等不同形式能源的合理配置和科学调度，使得微电网规划设计的不确定性和复杂性都显著提高。目前我国微电网的发展还面临的主要问题在于分布式电源成本高，技术经验不足，国家标准和操作流程缺乏以及市场机制不健全等一系列挑战，因此合理确定微电网结构与容量配置是保证微电网取得最大效益并得以推广示范的关键。
3、现阶段，目前国内外研究大量集中于传统电网的规划设计，由于微电网的电源构成、结构方式、运行模式等都与常规电网有很大区别，在微电网规划设计中，需要计及可再生能源的随机性与波动性对微电网安全可靠运行产生的影响，从而引发微电网规划设计问题与运行优化问题的耦合，这导致其在规划设计、保护控制、优化运行、能量管理以及仿真分析等方面具备独特性，
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术提出了一种冷热电联供的微电网多目标优化配置方法。
2、本专利技术采用的技术方案是，一种冷热电联供的微电网多目标优化配置方法，其包括以下步骤：步骤s1、根据冷热电负荷数据，基于微电网的投资成本和运行成本建立微电网的经济成本目标函数；步骤s2、建立步骤s1中所述目标函数的约束条件，所述约束条件包括电、热、冷平衡约束，根据所述约束条件采取单目标算术优化算法求解所述目标函数，以获取最优解，基于求解结果对微电网进行优化。
3、进一步地，所述目标函数为：
4、co
5、＝∑n，gcon，g+∑n，kcon，k+∑n，tcon，t+∑n，m，pcon，m，p-
6、∑n，tcon，t+∑n，j，tcon，j，t+∑n，u，tcon，u，t
7、其中，中con，g为微电网中离散技术的费用，包括年投资成本和固定维修成本；con，k为微电网中连续技术的费用，包括年投资成本和和固定维修成本；con，t为包括碳税的购电总成本；con，m，p为电力需求费用；con，t为电力卖出收入；con，j，t为电力供应、供热或制冷的运行成本，包括其变化的维护成本和当地对相应供能技术征收的碳税；con，u，t为消减负荷成本。
8、进一步地，步骤s1中所述冷热电负荷数据包括：气象数据，冷热电负荷，当地能源价格、电力出售方式、可用的分布式能源资源，所述能源价格包括实时电价、弹性电价、煤价、天然气和生物质。
9、进一步地，根据分布式能源资源的类型进行建模，对光伏、蓄电池和吸收式制冷机的资源类型采用连续变量的方式建模，对内燃机和微型涡轮发电机采用离散变量的方式建模。
10、进一步地，设计方案优化：将有潜力的新的分布式能源资源引入模型中，根据步骤s1中的经济成本目标函数，在步骤s2电、热、冷平衡约束的基础上施加回收期和折现率约束条件，根据所述约束条件采取多目标算术优化算法求解所述目标函数，以获取最优解，获取设定约束下的最佳设计方案。
11、进一步地，所述约束条件包括：
12、1)电负荷平衡约束
13、
14、
15、其中，ps为基准视在功率，为负载节点注入的有功功率，为负载节点购买电量，为负载节点卖出电量，为负载实际用电负荷，为蓄电池充电量，为电池放电量，为压缩式制冷机组耗电量，为负载节点注入的无功功率，为功率因数，功率因数被假设为常数，以更方便地扩展到考虑各种负载和分布式能源资源的不同功率因数，电负荷平衡约束考虑了网络损耗，还需满足如下公式确保总有功/无功功率注入等于系统中总有功/无功功率损耗，以实现最优的分布式能源配置；
16、2)热平衡约束
17、
18、其中，为负载热负荷或供热量，为吸收式制冷机组耗热量，为热电联产回收的热量，为蓄热装置蓄热量，为蓄热装置放热量，为热力管网节点之间的热量传递；
19、3)冷平衡约束
20、
21、其中为负载冷负荷，为压缩式/吸收式制冷机组制冷量，为蓄冷装置蓄冷量，为蓄冷装置释冷量。
22、进一步地，在步骤s1中建立二氧化碳的目标函数，采用多目标优化算法以获取最优解，在满足环保评价指标的前提下，基于求解结果对微电网进行优化。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提出的方法可以适用于多种微电网能源管理，包括能源交易、本地能源消纳、本地可再生能源应用、需求响应等，该方法可以快速找到高度复杂多节点微电网分布式能源资源设计优化问题的全局最优解决方案，可以有效分配和利用微电网中分布式能源资源，协同不同负载节点的灵活供需，提高整个微电网的灵活性和鲁棒性，降低微电网对中心化电网的依赖，提高微电网自给自足能力，减轻对大型电网的负担。同时，本专利技术所提出的方法考虑各负载节点之间的经济相互影响，可以更准确预估微电网的经济性，更好的参与到未来电力市场中，并最大限度减少的年度总能源成本，还确保了系统在当地环境和市场条件下的最佳经济效益。
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1.一种冷热电联供的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，所述目标函数为：
3.根据权利要求2所述的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，步骤S1中所述冷热电负荷数据包括：气象数据，冷热电负荷，当地能源价格、电力出售方式、可用的分布式能源资源，所述能源价格包括实时电价、弹性电价、煤价、天然气和生物质。
4.根据权利要求3所述的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，根据分布式能源资源的类型进行建模，对光伏、蓄电池和吸收式制冷机的资源类型采用连续变量的方式建模，对内燃机和微型涡轮发电机采用离散变量的方式建模。
5.根据权利要求3所述的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，设计方案优化：将有潜力的新的分布式能源资源引入模型中，根据步骤S1中的经济成本目标函数，在步骤S2电、热、冷平衡约束的基础上施加回收期和折现率约束条件，根据所述约束条件采取多目标算术优化算法求解所述目标函数，以获取最优解，获取设定约束下的最佳设计方案。
6.根据权利要求1所述的微电
7.根据权利要求1所述的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，在步骤S1中建立二氧化碳的目标函数，采用多目标优化算法以获取最优解，在满足环保评价指标的前提下，基于求解结果对微电网进行优化。
...【技术特征摘要】
1.一种冷热电联供的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，所述目标函数为：
3.根据权利要求2所述的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，步骤s1中所述冷热电负荷数据包括：气象数据，冷热电负荷，当地能源价格、电力出售方式、可用的分布式能源资源，所述能源价格包括实时电价、弹性电价、煤价、天然气和生物质。
4.根据权利要求3所述的微电网多目标优化配置方法，其特征在于，根据分布式能源资源的类型进行建模，对光伏、蓄电池和吸收式制冷机的资源类型采用连续变量的方式建模，对内燃机和微型涡轮发电机采用离散变量的方式建模。...
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