【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及综合能源，尤其涉及一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法及系统。
技术介绍
1、为满足低碳发展的要求，供热行业作为能源消费大户，目前也在向节能、低碳、绿色方向发展。根据节能降碳的要求，优化供热系统能源结构，提高能源利用率，构建安全、多元、高效、环保的城市供热系统迫在眉睫。当前在以锅炉供热为主要热源形式的情况下，引入光伏系统、中深层地源热泵、空气源热泵、光热能等多样的能源形式，成为供热的发展趋势之一。考虑到深层地热资源丰富，热稳定性能较好，地热供热比其他可再生能源更经济、环保，虽然初投资较高，但运行费用和维护费用相对较低；光伏即是利用半导体的光生伏特效应直接将光能转化为电能，目前光伏板的电能转换效率能达到20%以上，太阳能光伏发电的设备生产及运行技术已经成熟并使用广泛，且光伏发电系统电能可直接用于综合能源耦合系统设备用电。因此，应用电热综合能源耦合系统的供暖系统形式，是城市集中供热及清洁取暖供热系统形式的首选，能够保障供热系统稳定运行，同时提高绿电利用比例。
2、然而，电热综合能源耦合系统实际运行时，系统中各供热模块的热负荷往往始终恒定，这导致当天气状况发生变化时，无法根据实际情况调整各供热模块的运行参数，进而无法合理调配各供热模块的输出热负荷，导致多种能源如光能资源、地热资源等无法充分利用，造成资源浪费，且不同供热模块的能耗、成本均不同，这也导致整个系统存在运行成本、能耗较高的情况。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种电热
2、第一方面，本专利技术提供了一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法。
3、一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，包括：
4、获取当前周期的预测气象数据，拟合生成系统环境综合参数；
5、将当前周期的系统环境综合参数以及多个连续周期的历史系统热负荷值，输入至基于cnn和lstm的热负荷动态预测模型中，输出当前周期的热负荷预测值，并对热负荷预测值进行实时动态修正；
6、基于修正的热负荷预测值，构建以电热综合能源耦合系统运行成本、碳排放量及能源消耗量最低为目标函数的多目标系统运行优化模型；
7、利用非支配排序遗传算法进行模型求解，获取最优运行优化方案，合理分配当前周期系统中各供热模块的热负荷比例。
8、第二方面，本专利技术提供了一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化系统。
9、一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化系统，包括：
10、气象数据获取及预处理模块，用于获取当前周期的预测气象数据，拟合生成系统环境综合参数；
11、热负荷预测模块，用于将当前周期的系统环境综合参数以及多个连续周期的历史系统热负荷值，输入至基于cnn和lstm的热负荷动态预测模型中，输出当前周期的热负荷预测值，并对热负荷预测值进行实时动态修正；
12、系统运行优化模型构建模块，用于基于修正的热负荷预测值，构建以电热综合能源耦合系统运行成本、碳排放量及能源消耗量最低为目标函数的多目标系统运行优化模型；
13、系统运行优化模块，用于利用非支配排序遗传算法进行模型求解，获取最优运行优化方案，合理分配当前周期系统中各供热模块的热负荷比例。
14、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
15、1、本专利技术提供了一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法及系统，在充分掌握系统运行状态的基础上，对系统运行数据进行分析并预测系统所需提供的热负荷，以此构建以电热综合能源耦合系统运行成本、碳排放量及能源消耗量最低为目标函数的多目标系统运行优化模型，通过求解最优运行优化策略来调整系统中各供热模块的运行状态，使系统中光能资源、地热资源等新能源得到合理充分利用，达到节能减排的目的，降低运行成本。
16、2、本专利技术所提出的优化方法中，考虑了天气状况对用户需求热负荷的影响以及对光伏发电的影响，其中光伏发电量优先在用电企业自行消纳、多余用电负荷的多余电量上网，该“自发自用、余电上网”的综合电价和实际消纳率相关，并随着消纳率的变化而变化；通过考虑该动态变化的综合电价，构建多目标系统运行优化模型的目标函数，使所构建的模型能够更贴合电热综合能源耦合系统运行的实际情况，以此实时优化运行成本，实现成本最小化目标，与此同时，还能够平衡运行成本、碳排放量及能源消耗量最小化，实现最优运行优化。
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1.一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，所述气象数据包括室外温度、室外风速及太阳辐射照度；根据获取的气象数据拟合生成系统环境综合参数，公式为：
3.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，对热负荷预测值进行实时动态修正，包括：
4.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，电热综合能源耦合系统的运行成本包括燃气锅炉机组的运行成本和考虑综合电价的水源热泵机组的运行成本；其中，基于光伏发电量、用电量及峰谷值电价，计算每一机组在当前周期运行的综合电价。
5.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，所述多目标系统运行优化模型的约束条件包括：供热需求约束、供热能力约束、循环水泵运行约束。
6.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，利用非支配排序遗传算法进行模型求解，获取最优运行优化方案，包括：
7.如权利要求1所
8.一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化系统，其特征是，包括：
9.如权利要求8所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化系统，其特征是，所述气象数据包括室外温度、室外风速及太阳辐射照度。
10.如权利要求8所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化系统，其特征是，电热综合能源耦合系统的运行成本包括燃气锅炉机组的运行成本和考虑综合电价的水源热泵机组的运行成本；其中，基于光伏发电量、用电量及峰谷值电价，计算每一机组在当前周期运行的综合电价。
...【技术特征摘要】
1.一种电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，所述气象数据包括室外温度、室外风速及太阳辐射照度；根据获取的气象数据拟合生成系统环境综合参数，公式为：
3.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，对热负荷预测值进行实时动态修正，包括：
4.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，电热综合能源耦合系统的运行成本包括燃气锅炉机组的运行成本和考虑综合电价的水源热泵机组的运行成本；其中，基于光伏发电量、用电量及峰谷值电价，计算每一机组在当前周期运行的综合电价。
5.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，所述多目标系统运行优化模型的约束条件包括：供热需求约束、供热能力约束、循环水泵运行约束。
6.如权利要求1所述的电热综合能源耦合系统多目标运行优化方法，其特征是，利用非支配排序遗传算法进...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴春玲，杨彩霞，付强，贾晓晴，许娜，吴晨旭，朱龙虎，万学志，田哲安，
申请(专利权)人：中国建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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