【技术实现步骤摘要】
基于大规模混合整数分解协调算法的多能源规划方法
[0001]本专利技术涉及电力技术，尤其涉及一种基于大规模混合整数分解协调算法的多能源规划方法
。
技术介绍
[0002]传统单一能源系统的规划方式已经无法进一步提高能源利用效率，在能源互补方面也存在障碍
。
多能源系统可以接纳包括清洁能源在内的电
、
热
、
天然气等多种能源系统，提高各种能源的利用效率，促进能源系统之间的协调优化，实现多种能源的互补互济
。
多能源系统的规划问题具体涉及纯凝发电机组
、
热电联产机组
、
热泵
、
锅炉和储能等设备的物理选址和设备容量选定，包含连续型决策变量和离散型整数变量
。
如何获取快速高质量的能源规划方案是现有技术需要解决的问题
。
技术实现思路
[0003]专利技术目的：本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种快速且高质量的基于大规模混合整数分解协调算法的多能源规划方法
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于大规模混合整数分解协调算法的多能源规划方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)
构建如下多能源规划问题：式中，
x
是各设备的运行状态向量，为
n
x
×1维连续变量，
y
是各设备是否被选中作为能源设备的状态指示向量，为
n
y
×1维整数变量，
x
和
d
y
是系数向量，
d
x
由各设备的运行成本系数组成，
d
y
由各设备初始投资成本系数组成，表示
n
x
维的实数域，表示
n
y
维的整数域，
Ω
表示多能源系统运行可行域；
(2)
将多能源规划问题划分为针对每个设备进行优化的多个子问题，每个子问题中设有带惩罚系数的惩罚项和带对偶乘子的能量守恒约束向量；
(3)
根据上次迭代时的惩罚系数和对偶乘子，求解每个子问题的线性多能规划松弛问题，将所有子问题的求解结果整合形成近似解
(x
′
,
′
)
；其中，首次迭代求解子问题时，按照惩罚系数和对偶乘子的预设初始值计算；
(4)
将
y
′
中每个非整数元素向上或向下取整，
x
′
按照约束对应调整，从而得到多个可行解，组成可行解集
S
；
(5)
从可行解集
S
中查找满足替代最优性条件的暂优解，若没有查找到暂优解，则执行步骤
(6)
；否则执行步骤
(8)
；
(6)
采用分支切割法
B&C
求解每个子问题，如果从求解结果中没有查找到暂优解，则执行步骤
(7)
，否则执行步骤
(8)
；
(7)
按照预设方法减小惩罚系数，将迭代次数加1，并返回执行步骤
(3)
；
(8)
更新对偶乘子
、
迭代步长和惩罚系数；
(9)
判断暂优解是否满足预设最优解标准，若不满足，将迭代次数加1，并返回执行步骤
(3)
；若满足，则根据暂优解寻找最优解，执行步骤
(10)
；
(10)
检查是否满足迭代停止条件，若不满足，将迭代次数加1，并返回执行步骤
(3)
；若满足，则停止迭代，将当前最优解作为多能源规划的规划方案输出
。2.
根据权利要求1所述的基于大规模混合整数分解协调算法的多能源规划方法，其特征在于：步骤
(2)
中所述子问题具体为：式中
,L
c
(x
j
,x
‑
j
,y
j
,y
‑
j
,
λ
)
＝
L
c
(x,y,
λ
)
＝
(d
x
)
T
x+(d
y
)
T
y+(
λ
)
T
g(x,y)+c||g(x,y)||1，
g(x,y)
＝
A
x,0
x+A
y,0
y
‑
b0，
x
＝
(x
j
,x
‑
j
)
，
y
＝
(y
j
,y
‑
j
)
，
x
‑
j
和
y
‑
j
表示从
x
和
y
中除去
x
j
和
y
j
后得到的向量，
J
表示设备种类数量，表示第
j
种设备的功率，表示第
j
种设备是否被选中的作为能源设备的状态指示，
y
j
＝0表示第
j
种设备未被选中，
y
j
＝1表示第
j
种设备被选中，备被选中，和
b
j
均是只与设备
j
安全运行相关的系数矩阵，
Ω
j
表示第
j
种设备运行可行域，
λ
为对偶乘子
,c
为惩罚系数，
A
x,0
、A
y,0
、b0都是全局约束的系数矩阵
。
3.
根据权利要求2所述的基于大规模混合整数分解协调算法的多能源规划方法，其特征在于：步骤
(5)
中所述从可行解集
S
中查找满足替代最优性条件的暂优解具体包括：对于可行解集
S
中每个可行解，计算多能源规划问题的目标函数值，选取目标函数值最小值对应的可行解；判断选取的可行解是否满足以下替代最优性条件：式中，
λ
k
分别表示第
k
次迭代时
x
j<...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志，吴晨雨，元博，罗皓，吴聪，刘洁颖，陈海涛，马瑞光，夏鹏，马天男，
申请(专利权)人：国网能源研究院有限公司国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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