一种基于改进Jaya算法的集成能源系统规划方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于改进Jaya算法的集成能源系统规划方法，所述方法包括：确定能源综合系统规划模型目标，所述的规划目标包括：最低年度运营成本、施工投资成本、设备维护成本、系统运行成本和环境成本；综合能源的系统构成方式和供能结构；提高Jaya算法求解精度和编码能力的改进方法；应用改进Jaya算法求解综合能源系统的方法。可以更精确的求解出综合能源系统的优化规划结果，使规划结果更具有实际应用价值。应用价值。应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进Jaya算法的集成能源系统规划方法


[0001]本专利技术涉及一种基于智能算法的综合能源系统规划的优化方法，具体设计一种基于改进Jaya算法的集成能源系统规划方法。

技术介绍

[0002]综合能源系统可通过互补和协调的方式有效提高可再生能源的吸收能力，降低系统的运行成本。此外，综合能源系统还可以协调不同能源的运行。然而，随着综合能源系统的不断发展，越来越多能源设备接入综合能源系统，导致其不确定因素增加。多种能源的耦合已经变得越来越复杂，给综合能源系统的施工规划和系统运行带来了许多挑战。
[0003]对于综合能源系统的系统结构和能源设备容量的合理选择和配置是必要的。因为它是确保系统可持续的经济、高效和环境运行的关键。相应的规划算法，需要在综合能源系统规划过程中处理大量的设备参数和负荷数据。由于计算量大，使得方案的计算效率和计算精度得不到进一步提高。因此，亟需计算效率和准确度更高的智能算法来求解综合能源系统的规划方案。

技术实现思路

[0004]针对综合能源系统在寻找优化配置方案时，难以在大规模计算过程中快速、高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进Jaya算法的集成能源系统规划方法，其特征包括：规划模型的目标函数为综合能源系统的最低年度运营成本，包括：施工投资成本和设备维护成本、系统运行成本和环境成本，目标功能描述为公式(1)：minC
tot
＝C
n
+C
t
+C
p
+C
en
ꢀꢀ
(1)施工投资成本由设备的类型和额定容量决定，利用贴现率将系统中各装置的整个生命周期施工成本摊销至每年，模型如下：其中S
k
为设备k的额定容量，ω
k
为设备k的单位投资成本，α
k
为设备k的使用寿命，r为贴现率；设备维护成本由施工投资成本确定，按施工投资成本的3％计算：C
t
＝0.03C
n
ꢀꢀ
(3)综合能源系统的运行过程中，与上游电网或天然气网络相互作用，以满足综合能源系统的正常运行和负载需求；系统运行成本包括上游电网电力采购成本和天然气采购成本：C
p
＝C
e
+C
g
ꢀꢀ
(4)(4)其中C
e
为购电成本，C
g
为天然气采购成本，E
t
为综合能源系统在t时购买的电量，m为上游电网销售电价，G
i
为设备天然气消耗量，R
TRQ
为天然气燃烧热值，p为天然气价格；环境成本是燃气轮机和电网的等效碳排放成本；其型号如下：其中，和分别为燃气轮机和电网所消耗的单位能源的碳排放；F
tGT
和F
tg
分别为燃气轮机和电网的电量，μ和σ分别为用电和燃气时的二氧化碳排放系数，为单位碳排放成本；功率平衡方程式为P
g,t
+P
PV,t
+P
WT,t
+P
grid,t
+P
ES_d,t
＝P
L,t
+P
ES_c,t
ꢀꢀ
(8)其中，P
g，t
、P
Pv,t
、P
WR,t
分别为燃气轮机、光伏、和风机的输出功率；P
grid,t
为综合能源系统购买的电量，P
ES_d,t
为储能的放电功率，P
L,t
为用户的用电负荷需求；P
ES_c,t
为储能的充电功率；热(冷)平衡方程式为P
g,t
+P
PV,t
+P
WT,t
+P
grid,t
+P
ES_d,t
＝P
L,t
+P
ES_c,t
ꢀꢀ
(9)其中，H
GB,t
、H
EB,t
、H
HU,t
分别为燃气锅炉、电气锅炉、余热回收装置的热功率，H
HS_d,t
为热源的热功率，H
L,t
为用户热负荷需求，H
HS_c,t
为热源的蓄热功率，除上述等式约束外，还根据综合能源系统中各件设备的特性，满足以下不等式约束；
Q
AC,t
+Q
EC,t
＝Q
L,t
ꢀꢀ
(10)Q
AC,t
、Q
EC,t
分别为交流和电动制冷提供的冷却功率；每台设备的电气、热、冷输出的正常工作范围的上下限为：P
i,min
≤P
i,t

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺昕，赵敏，聂文海，周毅，赵一男，杨敏，杨金刚，李莉，全璐瑶，李笑蓉，傅守强，孙海波，丁健民，陈丹，刘志雄，
申请(专利权)人：国家电网有限公司北京京研电力工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：