【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源规划领域，具体的，涉及一种综合能源系统容量配置多目标规划方法。
技术介绍
1、综合能源系统是一个涵盖多种能源转换、分配和利用的复杂网络系统。它通常包括电力、热能、冷能、天然气等多种能源形式，并通过各种设备和技术实现能源的有效转换和利用。综合能源系统容量配置规划是指在满足系统运行可靠性、经济性以及环境友好性等目标的前提下，对系统中各种能源设备和资源的容量进行合理配置的过程；当前虽然有两阶段规划方法，但是两阶段规划通常只能考虑单目标优化；具体原因和缺陷包含：模型复杂性：两阶段规划本身需要处理不确定性和多阶段决策的复杂性。引入多目标优化会增加模型的复杂度，因为需要同时处理多个目标之间的权衡和冲突；这可能导致模型求解变得更加困难，尤其是在面对大规模问题时；评价指标不完善：为了有效地评估和比较不同方案的性能，需要有一套全面且准确的评价指标；对于两阶段规划而言，各种指标需要同时涵盖规划阶段和运行阶段。尤其是对于碳排放指标而言，规划阶段和运行阶段的碳排放评价是完全不同的。
2、中国专利，公开号：cn116957267a，公开日：2023年10月27日，公开了综合能源系统多阶段站网协同规划方法，构建面向用户负荷结构的综合能源系统配置方案，基于综合能源系统配置方案，根据规划经济性需求，构建综合能源系统多阶段站网协同规划模型，得到目标函数和约束条件；对综合能源系统多阶段站网协同规划模型的非线性约束进行线性化处理；使用商业求解器对线性化处理后的综合能源系统多阶段站网协同规划模型进行求解，虽然是对多阶段进行规划，但在这种规
技术实现思路
1、本专利技术针对现有综合能源系统容量配置时未充分考虑碳排放因素对于容量配置规划的经济性的影响，导致容量配置不合理的问题，提出了一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，通过获取综合能源系统各机组实际运行参数构建碳排放指标并获取系统各阶段碳排放总量，基于系统各阶段碳排放总量和系统成本对系统容量配置进行优化，充分考虑了碳排放因素对于容量配置规划的经济性的影响，使综合能源系统容量配置更加合理、可行，既考虑了经济性，也考虑了碳排放从而平衡了经济效益和环境效益。
2、第一方面，本专利技术实施例中提供的一种技术方案是：一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，包括以下步骤：
3、s1、建立综合能源系统能源转换设备数学模型，获取综合能源系统各机组实际运行参数；
4、s2、结合综合能源系统各机组实际运行参数对综合能源系统碳排放指标进行选取，获取综合能源系统各阶段碳排放总量；
5、s3、基于综合能源系统各机组实际运行参数和各阶段碳排放总量建立综合能源系统容量配置对应的两阶段多目标规划模型并获取综合能源系统各阶段碳排放总量和成本；
6、s4、以综合能源系统各阶段碳排放总量和成本之和最小为目标函数，对目标函数求解得到最优规划方案。
7、本方案中，由于综合能源系统包括电、热、冷三种能流，其内部机组种类繁多，机组之间关系较为复杂，为了获取各机组运行时的数据参数，构建了综合能源系统能源转换设备模型，对系统中各机组之间的关系进行了整理并分类，方便后续计算系统各阶段的碳排放总量；为了对综合能源在考虑碳排放因素下对容量配置规划和经济性的影响，以综合能源系统各阶段碳排放总量和成本之和最小为目标函数，以最优规划成本和最优运行成本结合得到的最优经济成本；以综合能源系统规划阶段碳排放总量和综合能源系统运行阶段碳排放总量结合得到的最优碳排放为基础，对综合能源系统容量配置进行规划，从而平衡了系统的经济效益和环境效益，使综合能源系统容量配置更加合理。
8、作为优选，所述综合能源系统能源转换设备数学模型包括燃气式热电联产机组模型、光伏机组模型、电制冷机组模型、溴化锂吸收式制冷机组模型和储能机组模型。
9、本方案中，为了对综合能源系统中能源转换设备进行提取和整理，将能源转换设备分成燃气式热电联产机组、光伏机组、电制冷机组、溴化锂吸收式制冷机组和储能机组，以上述机组种类为基础构建了燃气式热电联产机组模型、光伏机组模型、电制冷机组模型、溴化锂吸收式制冷机组模型和储能机组模型，方便对综合能源系统复杂的能源转换设备运行数据进行计算，也为后续计算碳排放提供了输入数据基础。
10、作为优选，所述燃气式热电联产机组模型的公式表示如下：
11、hf(t)＝α0(t)·ychp(t)+α1(t)·(pel(t)+β·q(t))
12、其中，hf(t)为t时刻燃料输入功率；α0和α1均为t时刻的机组效率系数；ychp(t)为t时刻的布尔变量，0表示机组处于停机状态，1表示机组处于运行状态；pel(t)为t时刻机组输出的电功率；q(t)为t时刻机组输出的热功率；β为能量损失系数；
13、所述光伏机组模型的公式表示如下：
14、ppv＝upv×ipv
15、其中，ipv为光伏阵列的电流；upv为光伏阵列的电压；
16、所述电制冷机组模型的公式表述如下：
17、qce＝ηcegceδhce
18、其中，qce为制冷剂的流量，δhce为制冷剂制冷前后的焓差；ηce为蒸发器的换热效率。
19、本方案中，为了获取燃气式热电联产机组的输入功率和光伏机组的输入功率，对燃气式热电联产机组各个运行数据和光伏机组的输入电流和输入电压进行了监测和计算，对影响输入功率大小的所有相关数据进行综合运算，得到燃气式热电联产机组和光伏机组实际运行数据，将所有影响因素纳入分析范围，提高了燃气式热电联产机组模型和光伏机组模型输出数据的可靠性，使优化规划方案更具可行性。
20、作为优选，所述溴化锂吸收式制冷机组模型的公式表示如下：
21、
22、其中，ηbre为溴化锂吸收式制冷机组的总体效率；qbre为机组的制冷出力；qext，bre为抽汽热量；ηpipe为管道效率；pbre为泵耗电量；ηbre，pipe为泵运行效率；μ为修正系数；
23、所述储能机组模型的公式表述如下：
24、psto，t+1＝(1-δsto)psto，t+τpchηchδt-(1-τ)pdisηdisδt
25、其中，psto，i+1为蓄电池t+1时刻的蓄电量；δ为蓄电池的自放电系数；psto，t为蓄电池t时刻的蓄电量；τ为蓄电池是否在充电的布尔变量，若蓄电池充电，τ＝1，反之，τ＝0；pch、pdis分别为蓄电池输入和输出电能的功率；ηch、ηdis分别为蓄电池输入和输出电能的效率。
26、本方案中，为了获取溴化锂吸收式制冷机组的总体效率和储能机组的储能量，构建了溴化锂吸收式制冷机组模型和储能机组模型，考虑了溴化锂吸收式制冷机组运行过程中机组的制冷出力、抽汽热量、管道效率、泵耗电量和泵运行效率，并对总体效率进行修正，将所有影响因素纳入模型计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
8.根据权利要求6所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种综合能源系统容量配置多目标规划方法，其特征在于：
【专利技术属性】
技术研发人员：应光耀，叶琪超，袁盟，王贤君，李志，李炜，马秀娟，陈晓雷，赵峰，林小杰，朱兆彬，王荆玲，钟崴，马恒，刘志凯，楼冠廷，
申请(专利权)人：浙江华电器材检测研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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