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() 加氢站选址与规模确定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

加氢站选址与规模确定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:44147177 阅读:9 留言:0更新日期:2025-01-29 10:21
本申请公开了一种加氢站选址与规模确定方法、装置、电子设备及存储介质,根据目标区域的路径信息构建用氢需求模型、氢气成本模型,然后根据用氢需求模型和氢气成本模型构建目标函数,再利用多目标优化函数对目标函数进行求解,得到pareto解集;根据pareto解集,构建理想最优解和理想最劣解;基于TOPSIS算法,确定pareto解集中每个解与理想最优解的第一距离,以及确定pareto解集中的每个解与理解最列解的第二距离;根据pareto解集中每个解对应的第一距离和第二距离,从pareto解集中选取一个解作为目标解。目标解能够同时满足较大的用氢需求与较低的用氢成本,目标解为目标区域中建立加氢站点的选址和规模的最优组合,达到兼顾加氢站点的用氢需求以及用氢成本的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及氢能源,特别涉及一种加氢站选址与规模确定方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、氢能源作为清洁无碳且可储存的二次能源,是新能源
的重要发展方向之一,被视作为实现碳减排的重要途径。氢燃料电池汽车是氢能最典型的应用领域,加氢站是确保氢燃料电池汽车燃料供应的配套基础设施。

2、当前主要根据当前用氢情况,在经常使用位置附近进行手动选址,现有方法具有较强的主观性,依靠主观判断选址,缺乏客观性。由于加氢站建站成本较高,而主观判断建站选址和建站规模,容易导致需求和加氢站能力不匹配,造成资源的浪费。因此,亟需一种加氢站的建站选址与建站规模的确定方法。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种加氢站选址与规模确定方法、装置、电子设备及存储介质,能够根据路径信息,确定加氢站的建站选址与建站规模。

2、根据本申请的第一方面实施例的加氢站选址与规模确定方法,包括:

3、获取目标区域的路径信息;

4、根据所述路径信息构建用氢需求模型,所述用氢需求模型为:

5、

6、其中,q表征从起点到终点的最短路径,最短路径的集合为q,f表征所述目标区域每天的加氢设备的数量;fq表征所述最短路径q上每天的加氢设备数量;yq用于表征是否加氢;ai、bj分别表征起点和终点;wai和分别是起点和终点的权重;dq为所述最短路径q的距离;m为经验常数;b为距离指数。

7、构建氢气成本模型;所述氢气成本模型为:

8、

9、其中,x为综合用氢成本;pi为路径上第i个节点的用氢成本;si为路径第i个节点的加氢站规模;n为路径上节点的总数;

10、根据所述用氢需求模型和所述氢气成本模型构建目标函数;所述目标函数为:

11、

12、基于多目标优化函数对所述目标函数进行求解,得到pareto解集;

13、根据所述pareto解集,构建理想最优解和理想最劣解;

14、基于逼近理想解排序算法,确定所述pareto解集中每个解与所述理想最优解的第一距离,以及确定所述pareto解集中的每个解与所述理解最列解的第二距离;

15、根据所述pareto解集中每个解对应的所述第一距离和所述第二距离,从所述pareto解集中选取一个解作为目标解。

16、根据本申请实施例的加氢站选址与规模确定方法,至少具有如下有益效果:本申请的方法,根据目标区域的路径信息构建用氢需求模型、氢气成本模型,然后根据用氢需求模型和所述氢气成本模型构建目标函数,再利用多目标优化函数对所述目标函数进行求解,得到pareto解集;根据所述pareto解集,构建理想最优解和理想最劣解;基于topsis算法,确定所述pareto解集中每个解与所述理想最优解的第一距离,以及确定所述pareto解集中的每个解与所述理解最列解的第二距离;根据所述pareto解集中每个解对应的所述第一距离和所述第二距离,从所述pareto解集中选取一个解作为目标解。目标解包含目标区域的加氢站的建站选址以及建站规模。本申请通过结合多目标优化函数与topsis算法,以使目标解能够同时满足较大的用氢需求与较低的用氢成本,目标解为目标区域中建立加氢站点的选址和规模的最优组合,达到兼顾加氢站点的用氢需求以及用氢成本的效果。

17、根据本申请的一些实施例,yq的表达式为:

18、

19、其中,i表征所述最短路径q经过的节点,ai表征是否第i个节点是否存在加氢站,若第i个节点上存在加氢站,则ai为1;若第i个节点上不存在加氢站,则ai为0。

20、根据本申请的一些实施例,第i个节点的用氢成本的表达式为:

21、pi=pp_h+pt_h+ph,

22、其中,pi为路径上第i个节点的用氢成本,pp_h为制氢成本,pt_h到为将氢能源运输至第i个加氢点的储运成本,ph为加氢站成本。

23、根据本申请的一些实施例,第i个节点的加氢站规模的表达式为:

24、

25、其中,si为路径第i个节点的加氢站规模;fq表征所述最短路径q上每天的加氢设备数量;wi为所述最短路径q的第i个节点的权重;aq为所述最短路径q的加氢设备的平均耗氢量;dq为所述最短路径q的距离;ai表征是否第i个节点是否存在加氢站。

26、根据本申请的一些实施例,所述根据所述pareto解集,构建理想最优解和理想最劣解,包括:

27、对所述pareto解集进行无量纲化处理;

28、根据经过无量纲化处理的所述pareto解集,构建所述理想最优解和所述理想最劣解。

29、根据本申请的一些实施例,所述第一距离与所述第二距离均为欧式几何距离。

30、根据本申请的一些实施例,所述根据经过无量纲化处理的所述pareto解集,构建所述理想最优解和所述理想最劣解,包括:

31、以氢辐射率作为目标,利用逼近理想解排序算法根据所述pareto解集,生成所述理想最优解与所述理想最劣解。

32、本申请第二方面实施例提供了一种加氢站的选址与规模确定装置,包括:

33、获取模块,用于获取目标区域的路径信息;

34、第一构建模块,用于根据所述路径信息构建用氢需求模型,所述用氢需求模型为:

35、

36、

37、其中,q表征从起点到终点的最短路径,最短路径的集合为q,f表征所述目标区域每天的加氢设备的数量;fq表征所述最短路径q上每天的加氢设备数量;yq用于表征是否加氢;ai、bj分别表征起点和终点;wai和分别是起点和终点的权重;dq为所述最短路径q的距离;m为经验常数;b为距离指数。

38、第二构建模块,用于构建氢气成本模型;所述氢气成本模型为:

39、

40、其中,x为综合用氢成本;pi为路径上第i个节点的用氢成本;si为路径第i个节点的加氢站规模;n为路径上节点的总数;

41、第三构建模块,根据所述用氢需求模型和所述氢气成本模型构建目标函数;所述目标函数为:

42、

43、求解模块,用于基于多目标优化函数对所述目标函数进行求解,得到pareto解集;

44、第四构建模块,用于根据所述pareto解集,构建理想最优解和理想最劣解;

45、确定模块,用于基于逼近理想解排序算法,确定所述pareto解集中每个解与所述理想最优解的第一距离,以及确定所述pareto解集中的每个解与所述理解最列解的第二距离;

46、选取模块,用于根据所述pareto解集中每个解对应的所述第一距离和所述第二距离,从所述pareto解集中选取一个解作为目标解。

47、本申请第三方面实施例提供了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,yq的表达式为:

3.根据权利要求1所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,第i个节点的用氢成本的表达式为:

4.根据权利要求2所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,第i个节点的加氢站规模的表达式为:

5.根据权利要求1所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,所述根据所述pareto解集,构建理想最优解和理想最劣解,包括:

6.根据权利要求1所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,所述第一距离与所述第二距离均为欧式几何距离。

7.根据权利要求5所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,所述根据经过无量纲化处理的所述pareto解集,构建所述理想最优解和所述理想最劣解,包括:

8.一种加氢站的选址与规模确定装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的加氢站的选址与规模确定方法。

10.一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的加氢站的选址与规模确定方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,yq的表达式为:

3.根据权利要求1所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,第i个节点的用氢成本的表达式为:

4.根据权利要求2所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,第i个节点的加氢站规模的表达式为:

5.根据权利要求1所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,所述根据所述pareto解集,构建理想最优解和理想最劣解,包括:

6.根据权利要求1所述的加氢站的选址与规模确定方法,其特征在于,所述第一距离与所述第二距离均...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈威慧金晓辉施绍有曹桂军何杰闫江燕
申请(专利权)人:深圳市氢蓝时代动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1