一种考虑综合能源系统薄弱环节的近端策略优化调度方法技术方案

本发明专利技术提出一种考虑综合能源系统薄弱环节的近端策略优化调度方法，该方法采用近端策略优化方法通过环境交互在采样数据和使用随机梯度下降优化裁剪代理目标函数之间交替，对薄弱环节进行评估，并对综合能源系统进行调度，给薄弱环节更大的安全度，提高综合能源系统运行的稳定性。统运行的稳定性。统运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑综合能源系统薄弱环节的近端策略优化调度方法


[0001]本专利技术属于综合能源系统、能源、人工智能领域，涉及一种基于深度强化学习控制类方法的考虑综合能源系统薄弱环节的化调度方法。

技术介绍

[0002]现有的综合能源系统调度方法没有考虑到综合能源系统薄弱环节以及薄弱环节实时发生的变化。
[0003]现有的薄弱环节评估方法对现有综合能源系统的薄弱环节进行修正难度极大，无法完全修正综合能源系统的薄弱环节，特别是参数和结构发生变化时动态给出的薄弱环节。
[0004]因此，提出一种考虑综合能源系统薄弱环节的近端策略优化调度方法来避免出现综合能源系统薄弱环节的问题，同时给出调度指令。

技术实现思路

[0005]一种考虑综合能源系统薄弱环节的近端策略优化调度方法，采用近端策略优化调度方法用于调度综合能源系统薄弱环节，具有实时性和确定性的特点；在使用过程中的步骤为：
[0006]步骤(1)根据综合能源系统特征，建立综合能源系统模型；
[0007]建立综合能源系统模型，描述各环节的连接方式，环节间耦合和环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑综合能源系统薄弱环节的近端策略优化调度方法，其特征在于，采用近端策略优化调度方法用于调度综合能源系统薄弱环节，具有实时性和确定性的特点；在使用过程中的步骤为：步骤(1)根据综合能源系统特征，建立综合能源系统模型；建立综合能源系统模型，描述各环节的连接方式，环节间耦合和环节能量转换；综合能源系统包括供能网络环节、能源交换环节和能源存储环节；供能网络环节提供能源并输入到能源交换环节和能源存储环节当中；能源交换环节使能源在供能网络环节和能源存储环节间交换从而达到环节间的耦合；能源存储环节利用储能设备将电能、热能和气能能源储存起来；建立供能网络环节、能源交换环节和能源存储环节模型；步骤(2)初始化近端策略优化调度方法参数；近端策略优化调度方法是一种无模型、在线、符合策略的策略梯度强化学习方法通过环境交互采样数据和优化剪裁数据之间交替使用随机梯度下降的替代目标函数解决出现薄弱环节的问题；待初始化近端策略优化调度方法的参数为：初始化近端策略优化调度方法Actor当前网络的π(A|S；θ)的随机参数值θ，初始化近端策略优化调度方法Critic当前网络的V(S；φ)的随即参数值φ；步骤(3)：获取综合能源系统的状态S
DDPG
；其中：其中：其中：其中：其中：其中：式中：λ
PV,c
表示光伏能量消纳率；W
PV
表示光伏理论最大出力量；W
PV,c
表示光伏实际消纳量；N
pv
表示光伏的数量；f
e
表示二氧化碳排放量；P
PV
(t)表示t时刻光伏的电功率；P
PV,c
(t)表示t时刻光伏的实际电功率；Δt表示调度时间，取1小时；和分别表示为用于发电及产热和从电网购买并消耗电能对应的二氧化碳年排放量；表示使用天然气对应的二氧化碳排放系数；表示用电所对应的二氧化碳排放系数；G
gas
表示消耗的天然
气能量；W
grid
表示购电量；C＝min(C
I
+C
O
+C
M
)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)(8)(8)C
M
＝C
PV
+C
CHP
+C
HP
+C
ES
+C
HS
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)式中:C表示综合能源系统扩容总费用；C
I
表示综合能源系统设备扩容的投资费用；C
O
表示年运行费用；C
M
表示年维护费用；k表示综合能源系统设备扩容的总数量；R
i
表示设备i的年值系数；c
i,I
表示设备i单位容量的投资成本；P
i,I
表示设备i的扩容量；r表示折现率；n
i
表示设备i的寿命；c
grid
(t)表示t时刻电价；c
gas
表示天然气价格；P
grid
(t)和G
CHP
(t)分别表示为t时刻从电网购电功率以及热电联产输入端的功率；t时刻从电网购电功率以及热电联产输入端的功率；t时刻从电网购电功率以及热电联产输入端的功率；t时刻从电网购电功率以及热电联产输入端的功率；t时刻从电网购电功率以及热电联产输入端的功率；式中：PV表示光伏；CHP表示热电联产；HP表示热泵；ES表示电储能；HS表示热储能；C
PV
、C
CHP
、C
HP
、C
ES
和C
HS
分别表示为光伏、热电联产、热泵、电储能和热储能的维护费用；c
M,PV
、c
M,CHP
、c
M,HP
、c
M,ES
和c
M,HS
分别表示为光伏、热电联产、热泵、电储能和热储能的单位功率的维护费用；P
CHP
(t)表示t时刻热电联产的电功率；H
CHP
(t)表示t时刻热电联产的热功率；H
HP
(t)表示t时刻热泵的热功率；|P
ES(t)
|和|H
HS(t)
|分别表示为t时刻电储能和热储能功率的绝对值和放能功率的绝对值；综合能源系统设备i的运行约束为：综合能源系统需满足的电功率平衡约束为：综合能源系统需满足的热功率平衡约束为：
式中：P
i
(t)表示为t时刻设备i的功率值；表示为改造后设备i的出力上限；表示为改造前设备i的出力上限；和表示t时刻电储能的充电功率和放电功率；P
HP
(t)表示t...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷林飞，张嘉苑，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：