一种综合能源系统抗差参数辨识方法、系统、设备及介质技术方案

一种综合能源系统抗差参数辨识方法、系统、设备及介质，包括：获取覆盖碳计量的综合能源系统的运行数据；基于所述运行数据利用预先构建的仿真模型进行暂态仿真，得到仿真数据；基于所述运行数据和仿真数据利用预先构建的参数辨识模型进行抗差性计算，得到综合能源系统中各能源设备的参数；其中，所述参数辨识模型是基于投票表决的参数辨识方法构建得到的；本发明专利技术通过仿真模拟获取更多数据集用于参数辨识，提升了参数辨识的准确性；将运行数据和仿真数据结合进行参数辨识，进一步提高了参数辨识准确性和估计质量；基于投票表决的参数辨识法，能够有效的削减异常运行数据对辨识准确率的不良影响，以及提高抗差性。以及提高抗差性。以及提高抗差性。

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源系统抗差参数辨识方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及综合能源系统领域，具体涉及一种综合能源系统抗差参数辨识方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]在能源耦合不断加深的背景下，加快综合能源系统与能源互联网的建设、提高可再生能源的消纳水平，成为能源发展的必然趋势。综合能源系统(integrated energy system，IES)的构建，能够将电气冷热各类能源进行统一调度，支撑源网荷储等多方互联互济和能源电力高效清洁低碳转型。
[0003]为了对综合能源系统开展经济、高效的调度，必须对综合能源系统进行准确建模，目前学者已初步建立了能够准确刻画设备运行状态的参数化稳态模型。但是在现有优化调度问题中，一般完全采用铭牌数值对模型参数进行计算，可能存在误差。从短期来看，设备在不同运行工况下，且受到各种因素的影响，会呈现不同运行特性，导致参数实际值与额定值不同；从长期来看，在设备实际运行中，可能因为老化、故障等原因导致设备性能发生改变，导致参数实际值与理论值不同，因此需要通过实时分析对设备的当前参数进行辨识。
[0004]最传统的参数辨识方法主要是最小二乘法，但是这类方法抗差性较差，即如果历史运行数据的质量较差，则辨识准确率极低，因此专家学者开始研究各类抗差性参数辨识方法。目前关于电力系统抗差参数辨识的方法主要包括残差搜索辨识法、零残差辨识法、估计辨识法等，但多针对电力系统的特点，对量测配置要求较高，在其他能源系统中难以实现。目前关于综合能源系统参数辨识的研究对参数辨识的准确性有待提高；而且研究集中于单一设备如燃气轮机或电
‑
气/热耦合系统，没有对设备运行中的碳排放参数进行辨识。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中如何提升综合能源系统参数辨识的准确性的问题，本专利技术提出了一种综合能源系统抗差参数辨识方法，包括：
[0006]获取覆盖碳计量的综合能源系统的运行数据；
[0007]基于所述运行数据利用预先构建的仿真模型进行暂态仿真，得到仿真数据；
[0008]基于所述运行数据和仿真数据利用预先构建的参数辨识模型进行抗差性计算，得到综合能源系统中各能源设备的参数；
[0009]其中，所述参数辨识模型是基于投票表决的参数辨识方法构建得到的。
[0010]优选的，所述参数辨识模型的构建，包括：
[0011]基于综合能源系统中的各能源设备设置多个测点，并获取各测点的运行数据和仿真数据；
[0012]基于所述各测点的运行数据和仿真数据计算得到各测点误差的绝对值和多个待辨识能源设备参数；
[0013]基于所述各测点误差的绝对值和各测点的误差裕度常量α
i
建立各测点的评价函
数；
[0014]基于所述各测点的评价函数对多个待辨识的能源设备参数进行投票，并将投票同意最多的待辨识能源设备参数作为输出数据；
[0015]基于所述各测点的评价函数结合给定参数c转化为近似评价函数；
[0016]基于所述近似评价函数最小化为目标结合输出数据和等式约束构建参数辨识模型。
[0017]优选的，所述基于所述各测点误差的绝对值和各测点的误差裕度常量α
i
建立各测点的评价函数，包括：
[0018]基于所述各测点的运行数据可接受误差范围给定各测点的误差裕度常量α
i
；
[0019]基于所述各测点误差的绝对值和各测点的误差裕度常量α
i
进行判定；
[0020]若所述各测点误差的绝对值小于或等于各测点的误差裕度常量α
i
判定结果为合格测点，否则判定结果为不合格测点；
[0021]基于所述判定结果建立各测点的评价函数。
[0022]优选的，所述基于所述各测点的评价函数对多个待辨识的能源设备参数进行投票，并将投票同意最多的待辨识能源设备参数作为输出数据，包括：
[0023]当测点的评价函数判定结果为合格测点时，对基于该测点对应的运行数据和仿真数据计算得到的待辨识能源设备参数投票同意；
[0024]当测点的评价函数判定结果为不合格测点时，对基于该测点对应的运行数据和仿真数据计算得到的待辨识能源设备参数投票反对；
[0025]将多个待辨识能源设备参数中最多测点投票同意的待辨识能源设备参数作为输出数据。
[0026]优选的，所述获取覆盖碳计量的综合能源系统运行数据，包括：
[0027]基于预先构建的考虑碳排放的综合能源系统设备模型获取输出数据；
[0028]利用参数拟合法对所述输出数据中的缺失值进行拟合，得到综合能源系统运行数据；
[0029]其中，所述考虑碳排放的综合能源系统设备模型是基于各能源设备的碳排放参数模型和运行约束构建的。
[0030]优选的，所述考虑碳排放的综合能源系统设备模型的构建，包括：
[0031]基于综合能源系统中各能源设备运行过程中产生的碳排放列写碳排放参数；
[0032]基于所述碳排放参数确定各能源设备的碳排放参数模型；
[0033]基于各能源设备的运行数据构建各能源设备的运行约束；
[0034]基于所述各能源设备的碳排放参数模型和各能源设备的运行约束构建考虑碳排放的综合能源系统设备模型；
[0035]其中，所述能源设备包括：燃气轮机、燃气锅炉、烟气热水型溴化锂机组、电制冷机组和蓄冷水箱。
[0036]优选的，所述燃气轮机的碳排放参数模型的计算式如下所示：
[0037][0038]式中，为燃气轮t时段机产电功率，η
GT,E
为燃气轮机产电效率、L
GAS
为天然气热值，为t时段天然气消耗速率，为t时段从燃气轮机回收产生的热功率，η
GT,H
为热回收效率，ρ
GT
为燃气轮机负荷率，为燃气轮机t时段碳排放强度，β
GT
为燃气轮机碳排放强度第一参数，δ
GT
为燃气轮机碳排放强度第二参数，α
GT,3
为四阶系数，α
GT,2
为三阶系数，α
GT,1
为二阶系数，α
GT,0
为一阶系数。
[0039]优选的，所述燃气锅炉的碳排放参数模型的计算式如下所示：
[0040][0041]式中，Q
GB,t
为燃气锅炉产热功率，η
GB
为燃气锅炉产热效率第一参数，L
GAS
为天然气热值，F
GB,t
为天然气消耗速率，α
GB
为燃气锅炉产热效率第二参数，E
GB,t
为燃气锅炉碳排放强度，β
GB
为燃气锅炉碳排放强度第一参数，δ
GB
为燃气锅炉碳排放强度第二参数。
[0042]优选的，所述基于所述运行数据和仿真数据利用预先构建的参数辨识模型进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统抗差参数辨识方法，其特征在于，包括：获取覆盖碳计量的综合能源系统的运行数据；基于所述运行数据利用预先构建的仿真模型进行暂态仿真，得到仿真数据；基于所述运行数据和仿真数据利用预先构建的参数辨识模型进行抗差性计算，得到综合能源系统中各能源设备的参数；其中，所述参数辨识模型是基于投票表决的参数辨识方法构建得到的。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述参数辨识模型的构建，包括：基于综合能源系统中的各能源设备设置多个测点，并获取各测点的运行数据和仿真数据；基于所述各测点的运行数据和仿真数据计算得到各测点误差的绝对值和多个待辨识能源设备参数；基于所述各测点误差的绝对值和各测点的误差裕度常量α
i
建立各测点的评价函数；基于所述各测点的评价函数对多个待辨识的能源设备参数进行投票，并将投票同意最多的待辨识能源设备参数作为输出数据；基于所述各测点的评价函数结合给定参数c转化为近似评价函数；基于所述近似评价函数最小化为目标结合输出数据和等式约束构建参数辨识模型。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述基于所述各测点误差的绝对值和各测点的误差裕度常量α
i
建立各测点的评价函数，包括：基于所述各测点的运行数据可接受误差范围给定各测点的误差裕度常量α
i
；基于所述各测点误差的绝对值和各测点的误差裕度常量α
i
进行判定；若所述各测点误差的绝对值小于或等于各测点的误差裕度常量α
i
判定结果为合格测点，否则判定结果为不合格测点；基于所述判定结果建立各测点的评价函数。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述基于所述各测点的评价函数对多个待辨识的能源设备参数进行投票，并将投票同意最多的待辨识能源设备参数作为输出数据，包括：当测点的评价函数判定结果为合格测点时，对基于该测点对应的运行数据和仿真数据计算得到的待辨识能源设备参数投票同意；当测点的评价函数判定结果为不合格测点时，对基于该测点对应的运行数据和仿真数据计算得到的待辨识能源设备参数投票反对；将多个待辨识能源设备参数中最多测点投票同意的待辨识能源设备参数作为输出数据。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取覆盖碳计量的综合能源系统运行数据，包括：基于预先构建的考虑碳排放的综合能源系统设备模型获取输出数据；利用参数拟合法对所述输出数据中的缺失值进行拟合，得到综合能源系统运行数据；其中，所述考虑碳排放的综合能源系统设备模型是基于各能源设备的碳排放参数模型和运行约束构建的。6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述考虑碳排放的综合能源系统设备模型的
构建，包括：基于综合能源系统中各能源设备运行过程中产生的碳排放列写碳排放参数；基于所述碳排放参数确定各能源设备的碳排放参数模型；基于各能源设备的运行数据构建各能源设备的运行约束；基于所述各能源设备的碳排放参数模型和各能源设备的运行约束构建考虑碳排放的综合能源系统设备模型；其中，所述能源设备包括：燃气轮机、燃气锅炉、烟气热水型溴化锂机组、电制冷机组和蓄冷水箱。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述燃气轮机的碳排放参数模型的计算式如下所示：式中，为燃气轮t时段机产电功率，η
GT,E
为燃气轮机产电效率、L
GAS
为天然气热值，为t时段天然气消耗速率，为t时段从燃气轮机回收产生的热功率，η
GT,H
为热回收效率，ρ
GT
为燃气轮机负荷率，为燃气轮机t时段碳排放强度，β
GT
为燃气轮机碳排放强度第一参数，δ

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓强，何桂雄，厉建宾，王松岑，钟鸣，吴彬彬，陈洪银，韩永禄，刘铠诚，张新鹤，唐艳梅，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：