综合能源优化调度方法和系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法和系统、电子设备及存储介质。该方法包括：基于能源的需求程度、能源来源的供应成本以及碳排放量，建立综合能源输配协同调度模型；利用Logistic混沌映射和关键参数自适应策略改进的金鹰优化算法对所述综合能源输配协同调度模型进行优化并获得最优解；根据所述最优解，获得最优综合能源输配协同调度方案。本发明专利技术通过采用Logistic混沌映射和关键参数自适应策略对传统的金鹰优化算法进行改进，提高了算法的初始种群多样性和全局寻优能力，从而获得全局最优的综合能源输配协同调度方案，这既满足了需求侧的电热能源需求以及供给侧的供应成本要求，又减少了能源供应过程中的碳排放量。的碳排放量。的碳排放量。

Integrated energy optimal scheduling method and system, electronic equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
综合能源优化调度方法和系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及综合能源优化调度领域，特别涉及一种基于改进的金 鹰优化算法的低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法和系统、电 子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，随着能源的消耗导致能源供应紧张与环境污染，开始提 出了基于碳交易机制的策略。由于碳交易机制涉及到了对碳排放额度 的交易，这给综合能源系统运营公司带来了一定的成本。在当前的综 合能源系统中，应用比较成熟的有电热综合能源系统。电热综合能源 系统是将电能源和热能源进行联合调度，因为电和热在一定程度上可 以互相转化，从而在一定程度上减少了因为供需不平衡造成的能源浪 费。技术的进步使得电热综合能源的来源多样化，比如电能源的产生 来源有火电、核电、水电、风电和光伏发电等，热能源的产生来源有 煤气、煤碳、液化气、天然气和电生热等。
[0003][0004]在目前的综合能源调度过程中，大多数调度方法是基于启发式群 智能算法的，比如遗传算法、灰狼优化算法、鲸鱼优化算法等。然而， 这些基于原始的启发式群智能算法的综合能源调度方法并不能很好的 得到调度问题的近似最优解。例如，一种基于灰狼优化算法的综合能 源系统优化调度方法，其通过灰狼种群对于猎物的狩猎过程选举出alpha狼、beta狼、delta狼，最后通过这些被选举出来的狼的位置综 合得出一种符合问题要求的解。需要注意的是灰狼优化算法在问题解 空间的全局搜索方面效果不理想，且在搜索的过程中容易陷入局部最 优解，造成得到的解质量较低，无法获得最优的调度方案。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于改进的金鹰优化算法的 低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法和系统、电子设备及存储 介质。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种低碳排放的综合能源输配协同优化调 度方法，包括：
[0007]基于能源的需求程度、能源来源的供应成本以及碳排放量，建立 综合能源输配协同调度模型；
[0008]利用Logistic混沌映射和关键参数自适应策略改进的金鹰优化算 法对所述综合能源输配协同调度模型进行优化并获得最优解；
[0009]根据所述最优解，获得最优综合能源输配协同调度方案。
[0010]进一步地，利用Logistic混沌映射和关键参数自适应策略改进的金 鹰优化算法对所述综合能源输配协同调度模型进行优化并获得最优 解，包括：
[0011]步骤一，采用Logistic混沌映射生成初始种群并确定所述初始种群 中的每一个的位置；
[0012]步骤二，根据所述位置计算所述初始种群的适应度值；
[0013]步骤三，根据所述初始种群的适应度值确定所述综合能源输配协 同调度模型的
历史最优解；
[0014]步骤四，自适应地更新金鹰算法的系数，基于更新后的系数更新 种群中个体的位置，根据更新后的个体位置计算所述位置对应的适应 度值并更新所述历史最优解；
[0015]步骤五，判断是否达到预定迭代次数，如果否，则执行步骤四， 否则，执行步骤六；
[0016]步骤六，基于所述历史最优解获得全局最优解。
[0017]进一步地，根据更新后的个体位置计算所述位置对应的适应度值 并更新所述历史最优解，包括：
[0018]根据更新后的个体位置计算所述位置对应的适应度值；
[0019]根据所述适应度值与所述历史最优解对应的适应度值之间的大小 关系来更新所述历史最优解，
[0020]其中，当所述适应度值小于所述历史最优解对应的适应度值时， 将所述适应度值对应的个体更新为所述历史最优解。
[0021]进一步地，根据所述初始种群的适应度值确定所述综合能源输配 协同调度模型的历史最优解，包括：
[0022]将所述初始种群中具有最优适应度值的个体确定为所述综合能源 输配协同调度模型的历史最优解。
[0023]进一步地，基于所述历史最优解获得全局最优解，包括：
[0024]将所述历史最优解确定为所述全局最优解。
[0025]进一步地，所述能源的类型包括电能源和热能源。
[0026]进一步地，所述电能源的来源包括火电、核电、水电、风电、光 伏发电，所述热能源的来源包括煤气、煤碳、液化气、天然气、电生 热。
[0027]第二方面，本专利技术提供一种低碳排放的综合能源输配协同优化调 度系统，包括：
[0028]能源输配协同调度模型构建单元，用于基于能源的需求程度、能 源来源的供应成本以及碳排放量，建立综合能源输配协同调度模型；
[0029]能源输配协同调度模型优化单元，用于利用Logistic混沌映射和关 键参数自适应策略改进的金鹰优化算法对所述综合能源输配协同调度 模型进行优化并获得最优解；
[0030]能源输配协同调度方案获取单元，用于根据所述最优解，获得最 优综合能源输配协同调度方案。
[0031]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，其特征在于，包括存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程 序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任一项所述 低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法的步骤。
[0032]第四方面，本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存 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 如第一方面中任一项所述低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法 的步骤。
[0033]本专利技术通过采用Logistic混沌映射和关键参数自适应策略对传统 的金鹰优化算法进行改进，提高了算法的初始种群多样性和全局寻优 能力，从而获得全局最优的综合能源输配协同调度方案，这既满足了 需求侧的电热能源需求以及供给侧的供应成本要求，又减少了能源供 应过程中的碳排放量。
附图说明
[0034]图1是根据本专利技术实施例的低碳排放的综合能源输配协同优化调 度方法的流程图；
[0035]图2是根据本专利技术实施例的利用改进的金鹰优化算法对模型优化 求解的流程图；
[0036]图3是基于本专利技术的改进的金鹰优化算法的综合能源输配协同优 化调度方法以及现有技术的方法的结果对比图；
[0037]图4是根据本专利技术实施例的低碳排放的综合能源输配协同优化调 度系统的结构示意图；以及
[0038]图5是根据本专利技术实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0039]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，以下将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见 地，以下描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术 人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得 其他的附图。
[0040]在本专利技术中，综合能源的类型可以包括电能源和热能源，其中电 能源的来源可以包括火电、核电、水电、风电、光伏发电，热能源的 来源可以包括煤气、煤碳、液化气、天然气、电生热。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法，其特征在于，包括：基于能源的需求程度、能源来源的供应成本以及碳排放量，建立综合能源输配协同调度模型；利用Logistic混沌映射和关键参数自适应策略改进的金鹰优化算法对所述综合能源输配协同调度模型进行优化并获得最优解；根据所述最优解，获得最优综合能源输配协同调度方案。2.根据权利要求1所述的低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法，其特征在于，利用Logistic混沌映射和关键参数自适应策略改进的金鹰优化算法对所述综合能源输配协同调度模型进行优化并获得最优解，包括：步骤一，采用Logistic混沌映射生成初始种群并确定所述初始种群中的每一个的位置；步骤二，根据所述位置计算所述初始种群的适应度值；步骤三，根据所述初始种群的适应度值确定所述综合能源输配协同调度模型的历史最优解；步骤四，自适应地更新金鹰算法的系数，基于更新后的系数更新种群中个体的位置，根据更新后的个体位置计算所述位置对应的适应度值并更新所述历史最优解；步骤五，判断是否达到预定迭代次数，如果否，则执行步骤四，否则，执行步骤六；步骤六，基于所述历史最优解获得全局最优解。3.根据权利要求2所述的低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法，其特征在于，根据更新后的个体位置计算所述位置对应的适应度值并更新所述历史最优解，包括：根据更新后的个体位置计算所述位置对应的适应度值；根据所述适应度值与所述历史最优解对应的适应度值之间的大小关系来更新所述历史最优解，其中，当所述适应度值小于所述历史最优解对应的适应度值时，将所述适应度值对应的个体更新为所述历史最优解。4.根据权利要求2所述的低碳排放的综合能源输配协同优化调度方法，其特征在于，根据所述初始种群的适应度值确定所述综...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，刘阳，曲欣，常泳，黄超，黎劲松，苏革，戴建国，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：