买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：国网山东省电力公司潍坊供电公司

摘要：综合能源电网系统运行成本优化方法，涉及能源优化技术领域用于根据不同设备的运行特点和适用范围，改善综合能源系统的运行成本和有害物排放量。包括以下步骤：建立综合能源系统经济性目标函数；计算可再生能源发电装置模型的成本；计算电池储能装置模型的成本；计算燃气轮机模型的成本；计算可再生能源产热装置的模型成本；计算燃气锅炉模型的成本；计算储热装置的模型成本；建立环境目标函数；将能源系统的目标函数和约束条件输入到自适应哈里斯鹰算法，通过迭代更新得到最优解，进而求解出多目标函数。本发明通过迭代调整位置和速度，达到综合能源系统的最小碳排放、电力系统的经济性和最高能源利用效率。

主权项：1.综合能源电网系统运行成本优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立综合能源系统经济性目标函数CPtCPt＝∑CRPGiPRPGit+∑CSEiPSEit+∑CCGTiPCGTit+∑CREHiHREHit+∑CGBiHGBit+∑CHAiHHAit+∑CCHPiPCHPit，HCHPit-∑CLiPLit-∑CLiHLit其中，CPt是综合能源系统的总成本；∑CRPGiPRPGit是可再生能源发电装置的总成本；PRPGit是可再生能源发电装置i在t时刻产生的电功率；∑CSEiPSEit是电池储能装置的总成本；PSEit是电池储能装置i在t时刻产生或存储的电功率；∑CCGTiPCGTit是燃气轮机的总成本；PCGTit是燃气轮机i在t时刻产生的电功率；∑CREHiHREHit是可再生能源产热装置的总成本；HREHit是可再生能源产热装置i在t时刻产生的热功率；∑CGBiHGBit是燃气锅炉的总成本；HGBit是燃气锅炉i在t时刻产生的热功率；∑CHAiHHAit是储热装置的总成本；HHAit是储热装置i在t时刻发出或存储的热功率；∑CCHPiPCHPit，HCHPit是热电联产装置的总成本，PCHPit是热电联产装置i在t时刻产生的电功率，HCHPit是热电联产装置i在t时刻产生的热功率；∑CLiPLit是电负荷成本；∑CLiHLit是热负荷成本；PLit是电负荷i在t时刻的电功率，HLit是热负荷i在t时刻的热功率；S2、计算可再生能源发电装置模型的成本；可再生能源发电装置的成本计算方式如下： 其中，αRPGi和εRPGi是可再生能源发电装置的成本系数，且αRPGi＞0，εRPGi＞0；βRPGi是惩罚因子，且βRPGi＜0；是可再生能源发电装置的电功率的最大值，是可再生能源发电装置的电功率的最小值；S3、计算电池储能装置模型的成本；所述电池储能装置的成本计算方式如下：CSEiPSEit＝αSEiPSEit+βSEi2其中，αSEi和βSEi是电池储能装置的成本系数；S4、计算燃气轮机模型的成本；所述燃气轮机的成本计算方式如下：CCGTiPCGTit＝αCGTiPCGTit2+βCGTiPCGTit+γCGTi+εCGTiexpμCGTiPCGTit其中，αCGTi，βCGTi，γCGTi，εCGTi和μCGTi是成本系数且均大于零；燃气轮机的燃料为天然气，其发电量与天然气的消耗量关系可用下式表示： 其中，θ是单位MW与SCMh的转化率，取84；ηCGTi是燃气轮机的效率，取0.8；S5、计算可再生能源产热装置的模型成本；所述可再生能源产热装置成本计算方式如下： 其中，αRPGi和εRPGi是可再生能源产热装置的成本系数，且αRPGi＞0，εRPGi＞0；βRPGi是惩罚因子，且βRPGi＜0；和分别是可再生能源产热装置的热功率的最大值和最小值；S6、计算燃气锅炉模型的成本；所述燃气锅炉的成本计算方式如下：∑CGBiHGBit＝αGBiHGBit2+βGBiHGBit+γGBi+εGBiexpμGBiHGBit其中，αGBi，βGBi，γGBi，εGBi和μGBi是成本系数且均大于零；燃气锅炉的燃料为天然气，其产热量与天然气的消耗量关系可用下式表示： 其中，θ是单位MW与SCMh的转化率，取84；ηGBi是燃气锅炉的效率，取0.8；S7、计算储热装置的模型成本；所述储热装置的成本计算方式如下：CHAiHHAit＝αHAiHHAit+βHAi2其中，αHAi和βHAi是储热装置的成本系数；S8、计算热电联产装置模型的成本；所述热电联产装置的成本计算方式如下：CCHPiPCHPit，HCHPit＝aCHPiPCHPit2+bCHPiPCHPit+αCHPiHCHPit2+βCHPiHCHPit+σCHPiPCHPitHCHPit+cCHPi其中，aCHPi，bCHPi，αCHPi，βCHPi，σCHPi，cCHPi是热电联产装置的成本系数；S9、计算电负荷模型的成本；所述电负荷的成本计算方式如下： 其中，aPLi和bPLi是电负荷的成本系数，且均为正数，PLit是电负荷的功率；S10、计算热负荷模型的成本；所述热负荷的成本计算方式如下： 其中，aHLi和bHLi是热负荷的成本系数，且均为正数，HLit是热负荷的功率；S11、建立环境目标函数环境目标函数的建立旨在系统的含碳、硫、氮污染气体排放总量最低，系统中的可再生能源发电装置、储能装置、可再生能源产热装置和储热装置没有含碳、硫、氮污染气体的排放；E＝EC+ESNEC＝ECPCGTit+ECHGBit＝ξCGTiPCGTit+ξGBiHGBit 其中，E是系统的含碳、硫、氮污染气体排放总量；EC是系统的碳排放总量；ESN是系统的硫、氮排放总量；ξCGTi、ωCGTi、λCGTi、φCGTi和δGBi是排放系数；S12、将能源系统的目标函数和约束条件输入到自适应哈里斯鹰算法，设置哈里斯鹰的数量、最大迭代次数、搜索范围，随后进行哈里斯鹰初始化，计算出每只鹰对应的适应度值，将最小的适应度值作为当前目标，通过迭代更新得到最优解，进而求解出多目标函数；自适应哈里斯鹰优化算法的步骤如下：S9.1、初始化SAHHO参数，设共有N只哈里斯鹰；S9.2、计算每只鹰的适应度值；S9.3、迭代更新哈里斯鹰的位置，计算兔子的逃逸能量|E|和逃脱概率r，根据逃逸能量的绝对值|E|和逃脱概率r选择对应的捕猎策略；S9.4、判断是否达到终止条件，若达到，则输出最优位置，若没有达到，则返回步骤S9.3；各模型的约束条件为：1系统的电功率和热功率平衡等式约束如下：PRPGit+PSEit+PCGTit＝PLitHREHit+HGBit+HHAit＝HLit2可再生能源发电装置的约束条件如下： 其中，和分别是可再生能源发电装置出力的上下限；3电池储能装置的约束条件如下： SSEit＝SSEit-1-PSEitΔt其中，和分别是电池充放电的最大电功率；SSEit是电池t时刻的存储电量；和是电池的容量上下限；Δt是一个充电周期，取一小时；4燃气轮机的约束条件如下： 其中，和分别是燃气轮机出力的上下限，是燃气轮机的爬坡约束；5可再生能源产热装置的约束条件如下： 其中，和分别是可再生能源产热装置出力的上下限；6燃气锅炉的约束条件如下： 其中，和分别是燃气锅炉出力的上下限；是燃气锅炉的爬坡约束；7电池储能装置的约束条件如下： SHAit＝SHAit-1-PHAitΔt其中，和分别是储热装置存储和发出电的最大热功率；SHAit是储热装置t时刻的存储热量；和是储热装置的容量上下限；Δt是一个储热周期，取一小时；8热电联产装置的约束条件如下： 其中，dCHPi，m，eCHPi，m，zCHPi，m是第i个热电联产机组的第m个不等式系数，是热电联产机组的爬坡约束；9电负荷的约束条件如下： 其中，是电负荷的最大值；10热负荷的约束条件如下： 其中，是电负荷的最大值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 国网山东省电力公司潍坊供电公司 综合能源电网系统运行成本优化方法