【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源利用，更具体地涉及一种基于综合能源需求的系统能效优化方法及装置。
技术介绍
1、随着能源技术的发展，传统电力需求响应技术的局限性逐渐展现出来。一方面，负荷的时移不仅会在一定程度上降低用户的舒适度，还会影响用户的产值、用户满意度，且受用户意愿影响较大；另一方面，随着综合能源技术和工程建设的加速推进，能源多样化趋势凸显，综合能源系统“多能互补” 特性可以实现电力和其它能源之间的转换，系统整体对外的可调特性更加明显。
2、综合能源需求响应应运而生，作为传统电力需求响应的延伸，综合能源需求响应不仅具有电力需求响应的特点，同时还使得用户在系统可靠性受威胁时或电价高峰期改革供能方式，大幅扩展电力可调负荷资源库范围，是传统电力需求侧管理和需求响应技术的有益补充。因此研究综合能源需求响应终端与多能源应用系统响应优化具有重要的理论和实践价值。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术提供了基于综合能源需求的系统能效优化方法及装置。
2、根据本专利技术的第一个方面，提供了一种基于综合能源需求的系统能效优化方法，包括：响应于接收到的目标综合能源需求，根据综合能源需求参数、目标系统的运行参数和目标系统的环境损耗参数，构建目标系统的能效优化函数；基于能源供给与能源消耗的平衡关系和用于传输能源的设备运行需求，构建用于优化目标系统的能效的约束条件；基于能效优化函数和约束条件，利用目标算法，以目标系统中的多个设备的运行参数为种群个体，对多个设备的运行参数进行处理，得到满
3、根据本专利技术的实施例，综合能源需求参数包括终端实际负荷参数、终端负荷的调整参数和终端预估负荷参数。根据综合能源需求参数、目标系统的运行参数和目标系统的环境损耗参数，构建目标系统的能效优化函数，包括：根据终端预估负荷参数和终端实际负荷参数，构建用于表征能源使用状况的第一函数；根据终端负荷的调整参数、目标系统的运行参数和目标系统的环境损耗参数，构建用于表征能源转化状况的第二函数。
4、根据本专利技术的实施例，目标系统的运行参数包括运行时长参数、运行能耗系数、设备数量参数、设备运行效率参数、设备运行状态参数、设备运行能耗参数和设备运行功率参数。根据终端负荷的调整参数、目标系统的运行参数和目标系统的环境损耗参数，构建用于表征能源转化状况的第二函数，包括：根据运行时长参数、运行能耗系数、设备数量参数、设备运行效率参数和设备运行能耗参数，构建用于表征能源损耗的第一子函数；根据设备运行效率参数，构建用于表征设备运行损耗的第二子函数；根据终端负荷的调整参数，构建用于表征需求响应补贴的第三子函数；根据设备数量参数、设备运行状态参数和设备运行功率参数，构建用于表征设备折旧损耗的第四子函数；根据目标系统的环境损耗参数，构建用于表征目标系统的污染物排放处理过程中的环境资源损耗的第五子函数。
5、根据本专利技术的实施例，终端负荷的调整参数包括可转移负荷参数、可调整负荷参数和可削减负荷参数。根据终端负荷的调整参数，构建用于表征需求响应补贴的第三子函数，包括：根据可转移负荷参数、可调整负荷参数和可削减负荷参数，构建第三子函数。
6、根据本专利技术的实施例，环境损耗参数包括污染物种类参数、污染物排放系数和与污染物种类参数对应的治理资源损耗参数。根据目标系统的环境损耗参数，构建用于表征目标系统的污染物排放处理过程中的环境资源损耗的第五子函数，包括：根据污染物种类参数、污染物排放系数和与污染物种类参数对应的治理资源损耗参数，构建第五子函数。
7、根据本专利技术的实施例，基于能源供给与能源消耗的平衡关系和用于传输能源的设备运行需求，构建用于优化目标系统的能效的约束条件，包括：基于能源攻击与能源消耗的平衡关系，根据终端预估负荷参数、终端实际负荷参数和目标系统的设备运行能耗参数，构建第一约束条件；基于传输能源的设备运行需求，根据设备运行状态参数和设备运行功率参数，构建第二约束条件。
8、根据本专利技术的实施例，基于能效优化函数和约束条件，利用目标算法，以目标系统中的多个设备的运行参数为种群个体，对多个设备的运行参数进行处理，得到满足目标综合能源需求的目标系统的设备参数，包括：基于能效优化函数和约束条件，利用目标算法，以目标系统中的多个设备的运行参数为种群个体，构建初始种群；根据预定适应度函数，对初始种群中的种群个体进行处理，得到与多个种群个体对应的多个适应度；基于多个适应度，从初始种群中确定目标种群个体；基于预定遗传概率，对目标种群个体执行遗传操作，生成子代种群；在确定子代种群的适应度与初始种群的适应度满足预定条件的情况下，对子代种群执行退火操作，得到目标系统的设备参数。
9、根据本专利技术的实施例，基于预定遗传概率，对目标种群个体执行遗传操作，生成子代种群，包括：基于预定交叉概率，对目标种群个体执行交叉操作，得到交叉子代种群；基于预定变异概率，对交叉子代种群进行变异操作，得到子代种群。
10、根据本专利技术的实施例，与子代种群对应的邻域包括i个，i为大于1的整数；对子代种群执行退火操作，得到目标系统的设备参数，包括：利用邻域算子对子代种群对应的第i邻域中的种群个体进行处理，得到与第i邻域中的种群个体对应的用于表征能源使用状况的第一函数值和用于表征能源转化状况的第二函数值；在确定当前迭代轮次未满足迭代终止条件的情况下，返回执行针对第i邻域的处理操作，并递增i; 在确定当前迭代轮次满足迭代终止条件的情况下，将最大的第一函数值与最小第二函数值对应的邻域中的种群个体中的属性参数确定为目标系统的设备参数。
11、本专利技术的第二方面提供了一种基于综合能源需求的系统能效优化装置，包括：第一构建模块、第二构建模块和处理模块。第一构建模块，用于响应于接收到的目标综合能源需求，根据综合能源需求参数、目标系统的运行参数和目标系统的环境损耗参数，构建目标系统的能效优化函数。第二构建模块，用于基于能源供给与能源消耗的平衡关系和用于传输能源的设备运行需求，构建用于优化目标系统的能效的约束条件。处理模块，用于基于能效优化函数和约束条件，利用目标算法，以目标系统中的多个设备的运行参数为种群个体，对多个设备的运行参数进行处理，得到满足目标综合能源需求的目标系统的设备参数。
12、根据本专利技术的实施例，第一构建模块包括第一构建子模块和第二构建子模块。第一构建子模块，用于根据终端预估负荷参数和终端实际负荷参数，构建用于表征能源使用状况的第一函数。第二构建子模块，用于根据终端负荷的调整参数、目标系统的运行参数和目标系统的环境损耗参数，构建用于表征能源转化状况的第二函数。
13、根据本专利技术的实施例，第二构建子模块包括第一构建单元、第二构建单元、第三构建单元、第四构建单元和第五构建单元。第一构建单元，用于根据运行时长参数、运行能耗系数、设备数量参数、设备运行效率参数和设备运行能耗参数，构建用于表征能源损耗的第一子函数。第二构建单元，用于根据设备运行效率参数，构建用于表征设备运行损耗的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于综合能源需求的系统能效优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述综合能源需求参数包括终端实际负荷参数、终端负荷的调整参数和终端预估负荷参数；所述根据所述综合能源需求参数、目标系统的运行参数和所述目标系统的环境损耗参数，构建所述目标系统的能效优化函数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标系统的运行参数包括运行时长参数、运行能耗系数、设备数量参数、设备运行效率参数、设备运行状态参数、设备运行能耗参数和设备运行功率参数；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述终端负荷的调整参数包括可转移负荷参数、可调整负荷参数和可削减负荷参数；
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述环境损耗参数包括污染物种类参数、污染物排放系数和与所述污染物种类参数对应的治理资源损耗参数；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于能源供给与能源消耗的平衡关系和用于传输能源的设备运行需求，构建用于优化所述目标系统的能效的约束条件，包括：
7.根据权利要求1
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于预定遗传概率，对所述目标种群个体执行遗传操作，生成子代种群，包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，与所述子代种群对应的邻域包括I个，I为大于1的整数；所述对所述子代种群执行退火操作，得到所述目标系统的设备参数，包括：
10.一种基于综合能源需求的系统能效优化装置，其特征在于，包括：
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，其特征在于，该指令被处理器执行时使处理器执行根据权利要求1~9中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于综合能源需求的系统能效优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述综合能源需求参数包括终端实际负荷参数、终端负荷的调整参数和终端预估负荷参数；所述根据所述综合能源需求参数、目标系统的运行参数和所述目标系统的环境损耗参数，构建所述目标系统的能效优化函数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标系统的运行参数包括运行时长参数、运行能耗系数、设备数量参数、设备运行效率参数、设备运行状态参数、设备运行能耗参数和设备运行功率参数；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述终端负荷的调整参数包括可转移负荷参数、可调整负荷参数和可削减负荷参数；
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述环境损耗参数包括污染物种类参数、污染物排放系数和与所述污染物种类参数对应的治理资源损耗参数；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于能源供给与能源消耗的平衡关系和用于传输能源...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍现旭，于建成，庞超，徐科，丁一，于波，程宝华，赵晨阳，李盛伟，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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