System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 能源系统优化方法、装置及电子设备制造方法及图纸_技高网

能源系统优化方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:43112552 阅读:17 留言:0更新日期:2024-10-26 09:52
本发明专利技术公开了一种能源系统优化方法、装置及电子设备。其中,该方法涉及能源领域,包括:获取能源系统的多个优化目标;基于多个优化目标,构建能源系统的多目标优化模型;利用鲸鱼优化算法对多目标优化模型进行求解,得到能源系统的控制策略;基于控制策略对能源系统的运行方式和配置进行优化。本发明专利技术解决了由于能源系统的优化方法较为片面造成的能源系统的优化结果较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源领域,具体而言,涉及一种能源系统优化方法、装置及电子设备


技术介绍

1、随着能源行业的发展,综合能源系统以其高效、环保、低碳等特点成为能源发展的重要方向。为了建设新型综合能源系统,可再生能源得到广泛应用。随着可再生能源利用比例的逐步提高,系统面临着不确定性强、随机性高的问题。同时,随着社会的发展,能源需求越来越复杂,也给综合能源系统负荷需求带来了强烈的波动性。这些多重不确定性的存在,不仅给系统带来风险和影响,也给综合能源系统的协同优化带来巨大挑战。因此对能源系统的能源供给进行调配与控制成为了提高能源利用效率,防止能源浪费的重要任务之一。

2、然而相关技术中对于能源系统基于单目标进行优化,能源系统的优化方法较为片面,导致能源系统的优化结果较差。针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种能源系统优化方法、装置及电子设备,以至少解决由于能源系统的优化方法较为片面造成的能源系统的优化结果较差的技术问题。

2、根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种能源系统优化方法,包括:获取能源系统的多个优化目标,其中,多个优化目标至少包括以下之一:成本目标、碳排放目标以及有害气体排放目标;基于多个优化目标,构建能源系统的多目标优化模型;利用鲸鱼优化算法对多目标优化模型进行求解,得到能源系统的控制策略;基于控制策略对能源系统的运行方式和配置进行优化。

3、进一步地,获取能源系统的多个优化目标,包括:基于能源系统在运行过程中的单位时间天然气使用量和电功率、以及能源系统中能源装备在运行过程中的运行成本,确定成本目标;基于能源系统在运行过程中产生的二氧化碳量,确定碳排放目标;基于能源系统在运行过程中产生的有害气体量,确定有害气体排放目标,其中,有害气体至少包括以下之一:一氧化碳、氮氧化物以及硫氧化物。

4、进一步地,多目标优化模型包含多个优化目标和约束条件,约束条件包括平衡约束条件和运行约束条件,基于多个优化目标,构建能源系统的多目标优化模型包括:基于能源系统提供的能源功率构建平衡约束条件;基于能源系统中能源装备的运行特性,构建运行约束条件;基于平衡约束条件、运行约束条件与多个优化目标,构建系统的多目标优化模型。

5、进一步地,平衡约束条件至少包括如下之一:电工率平衡约束、热功率平衡约束、冷功率平衡约束以及气平衡约束,平衡约束条件基于能源装备的功率进行约束;运行约束条件基于能源装备的特性进行约束。

6、进一步地,利用鲸鱼优化算法对多目标优化模型进行求解,得到能源系统的控制策略,包括:确定多目标优化模型的多个候选解;将多个候选解输入多目标优化模型,得到多个候选解对应的多目标优化值;基于多个候选解对应的多目标优化值和多目标优化模型中的约束条件,确定多个候选解对应的适应度,其中,任意一个候选解对应的适应度用于表征任意一个候选解对于约束条件的适应程度;基于多个候选解对应的多目标优化值和适应度,对多个候选解进行更新,得到更新后的候选解;重复执行将更新后的候选解输入多目标优化模型得到多目标优化值,基于多个候选解和约束条件确定多个候选解对应的违约程度和适应度,以及基于多个候选解对应的多目标优化值、违约程度和适应度,对多个候选解进行更新的步骤,直至满足迭代条件;基于更新后的候选解,得到控制策略。

7、进一步地,基于多个候选解对应的多目标优化值和多目标优化模型中的约束条件,确定多个候选解对应的适应度,包括:基于约束条件,确定多个候选解对应的违约程度,其中,任意一个候选解对应的违约程度用于表征任意一个候选解对于约束条件的偏离程度;基于多个候选解对应的多目标优化值和违约程度确定多个候选解对应的适应度。

8、进一步地,基于多个候选解对应的多目标优化值和适应度,对多个候选解进行更新,得到更新后的候选解,包括:基于适应度确定多个候选解中的非支配解集;基于非支配解对应的多目标优化值,构建非支配前沿集,其中,非支配前沿集中的不同非支配前沿用于表征不同非支配解对应的多目标优化值;基于非支配前沿集对多个候选解进行筛选,得到筛选后的候选解;基于优化公式对筛选后的候选解进行优化,得到更新后的候选解。

9、进一步地,基于非支配前沿集对多个候选解进行筛选,得到筛选后的候选解,包括:基于非支配排序法确定非支配前沿集中多目标优化值的非支配等级,并计算多目标优化值对应的拥挤度;基于非支配等级以及拥挤度在非支配前沿集中确定目标非支配前沿;确定目标非支配前沿对应的候选解为更新后的候选解。

10、进一步地,基于非支配等级以及拥挤度在非支配前沿集中确定目标非支配前沿,包括:确定非支配等级中最高等级对应的非支配前沿的数量;响应于最高等级对应的非支配前沿的数量小于预设数量,确定最高等级对应的非支配前沿为目标非支配前沿;响应于最高等级对应的非支配前沿的数量大于或等于预设数量,基于拥挤度对最高等级对应的非支配前沿进行排序,确定排序最前的非支配前沿为目标非支配前沿。

11、进一步地,确定多目标优化模型的多个候选解,包括:在候选解的决策空间中采用均匀分布的方式随机生成候选解。

12、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种能源系统优化装置,包括:获取模块,用于获取能源系统的多个优化目标,其中,多个优化目标至少包括以下之一:成本目标、碳排放目标以及有害气体排放目标;构建模块,用于基于多个优化目标,构建能源系统的多目标优化模型;求解模块,用于利用鲸鱼优化算法对多目标优化模型进行求解,得到能源系统的控制策略;优化模块,基于控制策略对能源系统的运行方式和配置进行优化。

13、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,包括:存储器,存储有可执行程序;处理器,用于运行程序,其中,程序运行时执行本专利技术各个实施例中的方法。

14、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的可执行程序,其中,在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本专利技术各个实施例中的方法。

15、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序在被处理器执行时实现本专利技术各个实施例中的方法。

16、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本专利技术各个实施例中的方法。

17、在本专利技术实施例中,获取能源系统的多个优化目标;基于多个优化目标,构建能源系统的多目标优化模型;利用鲸鱼优化算法对多目标优化模型进行求解,得到能源系统的控制策略;基于控制策略对能源系统的运行方式和配置进行优化。本申请通过多个优化目标构建的多目标优化模型,使得可以多角度地对能源系统进行优化,并通过鲸鱼算法对多目标优化模型进行求解,以确定最优的能源系统的控制策略,达到了提升能源系统优化效果的目的,从而实现了提升用户使用体验的技术效果,进而解决了由于能源系统的优化方法较为片面造成的能源系统的优化结果较差的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种能源系统优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取能源系统的多个优化目标,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多目标优化模型包含所述多个优化目标和约束条件,所述约束条件包括平衡约束条件和运行约束条件,基于所述多个优化目标,构建所述能源系统的多目标优化模型包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述平衡约束条件至少包括如下之一:电工率平衡约束、热功率平衡约束、冷功率平衡约束以及气平衡约束,所述平衡约束条件基于所述能源装备的功率进行约束;所述运行约束条件基于所述能源装备的特性进行约束。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用鲸鱼优化算法对所述多目标优化模型进行求解,得到所述能源系统的控制策略,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述多个候选解对应的多目标优化值和所述多目标优化模型中的约束条件,确定所述多个候选解对应的适应度,包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述多个候选解对应的多目标优化值和适应度,对所述多个候选解进行更新,得到更新后的候选解,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,基于所述非支配前沿集对所述多个候选解进行筛选,得到筛选后的候选解,包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,基于所述非支配等级以及所述拥挤度在所述非支配前沿集中确定目标非支配前沿,包括:

10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,确定所述多目标优化模型的多个候选解,包括:

11.一种能源系统优化装置,其特征在于,包括:

12.一种电子设备,其特征在于,包括:

13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的可执行程序,其中,在所述可执行程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至10中任意一项所述的方法。

14.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1至10中任意一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种能源系统优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取能源系统的多个优化目标,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多目标优化模型包含所述多个优化目标和约束条件,所述约束条件包括平衡约束条件和运行约束条件,基于所述多个优化目标,构建所述能源系统的多目标优化模型包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述平衡约束条件至少包括如下之一:电工率平衡约束、热功率平衡约束、冷功率平衡约束以及气平衡约束,所述平衡约束条件基于所述能源装备的功率进行约束;所述运行约束条件基于所述能源装备的特性进行约束。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用鲸鱼优化算法对所述多目标优化模型进行求解,得到所述能源系统的控制策略,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述多个候选解对应的多目标优化值和所述多目标优化模型中的约束条件,确定所述多个候选解对应的适应度,包括:

7.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨锐雄陈勇陈建福裴星宇李建标程旭吴宏远顾延勋赵晓燕曹健曾海刘盾盾张洪财
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司珠海供电局
类型:发明
国别省市:

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