一种基于SAC算法的混合能源系统在线调度方法技术方案

技术编号:34448593 阅读:35 留言:0更新日期:2022-08-06 16:46
本发明专利技术公开了一种基于SAC算法的混合能源系统在线调度方法,在不确定环境下,将风

【技术实现步骤摘要】
一种基于SAC算法的混合能源系统在线调度方法


[0001]本专利技术属于电力
,更为具体地讲,涉及一种基于SAC算法的混合能源系统在线调度方法。

技术介绍

[0002]目前能源消费结构依然以化石燃料为主体,造成大量温室气体排放。这是导致全球变暖的主要原因。为了应对日益严峻的气候变化,全世界178个缔约方签署了巴黎协定,国际会议提出了不同的发展路径,其中低碳经济(low carboneconomy,LCE)已成为许多国家的共识。从2020年到2030年,可再生能源的电力需求将增长三分之二,约占全球电力需求增长的80%。全球的可再生能源市场发展迅猛,且饱含巨大的潜力。
[0003]我国一直以发展低成本且清洁的可再生能源为能源转型的目标。为了促进 LCE计划的实现,我国还制定并实施了节能减排的相关措施。在过去十年中,风力发电(WP)和太阳能发电能力迅速增长。到2020年底,WP和太阳能的全球装机容量分别飙升至742.69GW和716.15GW。
[0004]尽管研究了多种方法提高化石燃料的转换效率,减少化石能源消耗,在目前条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SAC算法的混合能源系统在线调度方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、采集风力发电厂WT的历史发电数据,记为P
WT,t
,采集光伏电站PV的历史发电数据,记为P
PV,t
;采集混合能源系统的历史负荷Load,记为P
Load,t
;采集电网的历史电价数据,记为E
price,t
;其中,t表示时刻,t=1,2,3,

;(2)、构建抽水蓄能电站PSH的出力模型;其中,P
tHydro
为抽水蓄能电站在t时刻的发出功率;η
h
为抽水蓄能电站发电效率;H
h
为发电站的净水高度;Q
h
为t时刻通过涡轮机的水流量;ρ
w
为水密度;P
tPump
为抽水蓄能电站在t时刻的泵送功率;η
p
为是水泵水轮机的泵送效率;H
p
为发电站的净水高度;Q
p
为t时刻通过水泵的水流量;V
tl
和分别为t时刻和前一时刻水库的蓄水能力,Δt为时刻间隔量;和分别为水库最小蓄水量和最大蓄水量;(3)、构建风



抽水蓄能

碳捕获混合能源系统的在线调度目标函数及约束条件;目标函数为:其中,T为优化运行周期,f
G
表示向电网购电成本,f
c
表示碳捕获系统的惩罚函数,P
PCC,t
表示t时刻混合能源系统的平衡点功率,E
price,t
为t时刻的电价;λ
c
为碳捕获系统的功耗系数;P
CCS,t
为t时刻碳捕获系统的消耗功率;P
PCC,t
=P
WT,t
+P
PV,t

P
Load,t
+P
PSH,t

P
CCS,t
当P
PSH,t
为正数时表示抽水蓄能电站中水轮机发出功率,即P
tHydro
=P
PSH,t
;当P
PSH,t
为负数时表示抽水蓄能电站的泵送功率,即P
tPump


P
PSH,t
;约束条件为:其中,表示抽水蓄能的最大吸收功率,表示水轮机的最大发电功率,表示碳捕获系统最大消耗功率;(4)、搭建并训练基于SAC算法(Soft Actor Critic,SAC)的风



抽水蓄能

碳捕获混
合能源系统在线调度模型;(4.1)、将一个运行周期内的风



抽水蓄能

碳捕获混合能源系统的在线调度目标函数及约束条件转化为包含状态集合S、动作集合A和奖励函数r的无约束的马尔可夫决策过程;其中,S包含决策过程所有状态,t时刻的状态s
t
={P
WT,t
,P
PV,t
,P
Load,t
};A包含决策过程t时刻的所有动作a
t
={P
PSH,t
,P
CCS,t
};t时刻在s
t
下执行a
t
获得的即时奖励值,记为r
t
(a
t
,s
t
);(4.2)、将风



抽水蓄能

碳捕获混合能源系统的含约束优化问题转化为无约束问题;r
t
(a
t
,s
t
)=F(4.3)、构建SAC算法所需的五个神经网络;构建一个策略网络,记为φ,用于实现输入状态s
t
到输出动作a
t
;构建一个状态值网络,一个目标状态值网络,记为用于实现输入状态s
t
、输出动作a
t
到策略π下的动作价值函数Q<...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡维昊张真源井实黄琴张国洲曹迪陈健军胡家祥熊康詹巍
申请(专利权)人:国家电投集团西南能源研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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