一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法技术

本发明专利技术涉及一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，首先采集综合能源站系统数据；然后将综合能源站系统数据输入至综合能源站能源优化模型中，采用改进的NSGA

【技术实现步骤摘要】
一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法


[0001]本专利技术属于能源调度领域，用于综合能源站的能源调度，在满足电动汽车充电需求的同时，追求站内收益最大化、站内购电量最小、储能系统损耗最小，尤其涉及一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法。

技术介绍

[0002]随着电动汽车产业的迅速崛起，传统的加油站正面临着向电动汽车充电站的转型，以满足电动汽车的需求。现有的电动汽车充电站优化调度模型多为单目标或双目标优化模型。这些模型一般采用线性规划、智能优化算法或深度学习算法求解。关于高维多目标调度模型的研究较少。而且电动的能源优化调度是一个多目标、多阶段、多约束、非线性复杂优化问题，传统的单目标、两目标或规划类建模方式在计算出结果，在精度上不能满足调度需求。为此，本专利技术建立了带有光伏系统和储能系统的综合能源站优化调度模型。在满足电动汽车电量需求的同时，还可将多余的能源反馈到电网，实现收益最大化。此外，在收益最大化的同时，要确保储能系统损耗最小以及日购电量最小。
[0003]NSGA
‑Ⅲ
是近年广泛求解三个及以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，采集综合能源站系统数据；将综合能源站系统数据输入至综合能源站能源优化模型中，采用改进的NSGA
‑Ⅲ
算法对其进行求解后输出优化控制参数。2.根据权利要求1所述的一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，综合能源站包括光伏系统模型、储能系统模型以及储能系统损耗模型，其中，光伏系统模型中太阳能光伏板的输出功率采用如下公式表示：P
pv
(t)表示t时刻光伏功率；G(t)表示t时刻太阳辐射量；G
sr
是额定太阳辐射量；P
pvr
表示光伏板的额定功率；η
pv
是发电效率；β
T
是温度系数；T(t)表示t时刻环境的温度；T
CT
表示光伏板正常情况下的温度；T
crT
表示光伏板参考温度；储能系统模型的能量状态采用如下公式表示：E
S
(t+1)表示t+1时储能系统的剩余能量；E
GS
(t)表示t时的电网给储能系统的充电量；E
PVS
(t)表示t时的光伏系统给储能系统的充电量；E
SG
(t)表示t时的储能系统反馈电量到电网的电量；E
SK
(t)表示t时的储能系统给汽车充电的电量；P
GS
(t)表示t时的电网给储能系统的充电功率；P
PVS
(t)表示t时的光伏系统给储能系统的充电功率；P
SG
(t)表示t时的储能系统的放电到电网的放电功率；P
SK
(t)表示t时的储能系统给汽车充电的充电功率；P
SX
(t)表示t时的储能系统放电功率；η
c
表示充电效率；η
d
表示放电效率；Δt＝1h；储能系统损耗模型采用如下公式表示：Q
c
＝(α
×
SOCi+β)exp
Η
×
S
Z
Qc是电池容量损失率；SOC是电池充电初始状态；S表示电池累计吞吐量；α、β、E
a
、R
g
、R
g
、Z、Η是相关参数。3.根据权利要求1所述的一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，综合能源站能源优化模型包括站内日利润最大、站内日购电量最小以及站内储能系统日损耗最小三个目标函数，以及能量平衡约束、电量存储约束和能量流动约束三个约束条件。4.根据权利要求1所述的一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，其特征在于，站内日利润最大采用以下公式计算：
R是综合能源站日利润；E
SK
(t)是t时段储能系统提供汽车的电量；E
GK
(t)是t时段公共电网提供汽车的电量；E
PVG
(t)是t时段光伏系统到公共电网的电量；E
SG
(t)是t时段储能系统到公共电网的电量；E
GS
(t)是t时段电网到充电桩的电量；Pe
XK
(t)是t时段汽车的充电价格；Pe
GX
(t)是t时段电网电价；Pe
XG
(t)是t时段站体卖电到电网的价格。5.根据权利要求1所述的一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，站内日购电量最小采用以下公式计算：E
G
是综合能源站日购电量，它主要来源于储能系统从公共电网的充电量和公共电网对充电桩的供电量。6.根据权利要求1所述的一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，采用以下公式计算：Q表示储能系统一天的总损耗率；Q
C
(t)是t时段储能系统的损耗率。7.根据权利要求1所述的一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，能量平衡约束采用以下公式计算：能量平衡约束采用以下公式计算：能量平衡约束采用以下公式计算：E
K
(t)表示t时段汽车需求电量；E
PV
(t)表示t时段光伏系统产电量；E
XS
(t)表示t时段储能系统充电量；E
SX
(t)表示t时段储能系统放电量。8.根据权利要求1所述的一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，电量存储约束采用以下公式计算：MinE
S
≤E
S
(t)≤MaxE
S
。9.根据权利要求1所述的一种基于高维多目标的综合能源站能源优化调度方法，其特征在于，能量流动约束采用以下公式计算：[S
PVS
(t)+S
GS
(t)]
×
S
SW
(t)＝0[S
PVS
(t)+S
GS
(t)]
×
S
SK
(t)＝0
S
PVS
(t)
×
[S
SG
(t)+S
SK
(t)]＝0S
GS
(t)
×
[S
SG
(t)+S
SK
(t)]＝0S
PVS
(t)表示光伏给储能系统的充电状态，S
GS
(t)表示公共电网给储能系统的充电状态；S
SW
(t)表示储能系统到公共电网的放电状态；S
SK
(t)表示储能系统到充电桩的放电状态；以上S
PVS
(t)、S
GS
(t)、S
SW
...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖想，钱贝贝，马骏，尹邦立，雷润杰，邹付一，周安琪，刘珂，郑梓煜，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：