综合能源系统调度参数计算、设备控制方法及相关装置与流程

本发明涉及能源管理领域，更具体的说，涉及一种综合能源系统调度参数计算、设备控制方法及相关装置。

背景技术：

综合能源系统改造了传统的能源利用模式，可以实现多能源系统协调规划和灵活调度。综合能源系统由冷热电三联供系统、燃气锅炉、电制冷机、蓄冷设备、蓄热设备、气源、火电机组以及数据中心等设备组成，其中数据中心可以视为电负荷与冷负荷的集合体，包括信息技术设备和冷却系统。

为了实现上述设备的管理，需要对设备的运行过程进行控制，此时需要计算设备(如上述的冷热电三联供系统、燃气锅炉、电制冷机、蓄冷设备、蓄热设备、气源、火电机组以及数据中心的信息技术设备和冷却系统)的运行控制参数，若运行控制参数计算不准确，则依据运行控制参数进行的设备的运行控制也会不准确。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种综合能源系统调度参数计算、设备控制方法及相关装置，以解决现有技术中设备的运行控制参数计算不准确，则依据运行控制参数进行的设备的运行控制也会不准确的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种综合能源系统调度参数计算方法，包括：

获取能源参数信息以及综合能源系统的多个综合能源子系统的参数信息；能源参数信息包括能源参数以及所述能源参数对应的参数值；所述能源参数包括碳交易约束因子；

依据所述能源参数信息确定参数计算模型的目标函数，以及依据所述综合能源子系统的参数信息确定所述参数计算模型的约束条件；所述参数计算模型包括目标控制参数以及非目标控制参数；所述非目标控制参数的参数值包括所述能源参数对应的参数值、以及所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数的参数值；所述目标控制参数包括所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数；所述非目标控制参数和所述目标控制参数包括的参数不同；

获取依据所述非目标控制参数的参数值计算得到的所述参数计算模型的模型计算结果，所述模型计算结果包括所述目标控制参数的参数值，所述目标控制参数的参数值作为对设备控制的依据。

可选地，所述综合能源子系统的确定过程包括：

获取综合能源子系统类型；所述综合能源子系统类型包括能源供应型、能源转换型以及负荷型；

确定所述综合能源子系统类型对应的综合能源子系统；所述综合能源子系统包括能源供应型对应的能源供应型子系统、所述能源转换型对应的能源转换型子系统、以及所述负荷型对应的负荷型子系统。

可选地，依据所述综合能源子系统的参数信息确定所述参数计算模型的约束条件，包括：

依据所述能源转换型子系统的参数信息以及所述负荷型子系统的参数信息，确定所述能源转换型子系统对应的约束条件；

依据所述能源供应型子系统的参数信息，确定所述能源供应型子系统对应的约束条件；

依据所述负荷型子系统中的数据中心负荷的参数信息，确定所述数据中心负荷对应的约束条件；

所述参数计算模型的约束条件包括所述能源转换型子系统对应的约束条件、所述能源供应型子系统对应的约束条件以及所述数据中心负荷对应的约束条件。

可选地，依据所述能源转换型子系统的参数信息以及所述负荷型子系统的参数信息，确定所述能源转换型子系统对应的约束条件，包括：

依据所述能源转换型子系统的参数信息中的每一设备的参数信息，分别确定所述能源转换型子系统中相应设备的约束条件；

依据所述能源转换型子系统的参数信息以及所述负荷型子系统的参数信息，确定所述能源转换型子系统的功率平衡约束条件；

所述能源转换型子系统对应的约束条件包括所述能源转换型子系统中每一设备的约束条件以及所述能源转换型子系统的功率平衡约束条件。

可选地，获取依据所述非目标控制参数的参数值计算得到的所述参数计算模型的模型计算结果，包括：

依据所述非目标控制参数的参数值，采用预设求解器对所述参数计算模型进行求解，得到模型计算结果。

一种设备控制方法，包括：

获取通过上述的综合能源系统调度参数计算方法确定的目标控制参数的参数值；所述目标控制参数包括不同设备的运行功率或运行负荷；

依据不同所述设备的运行功率或运行负荷的参数值，控制相应设备按照所述设备的运行功率或运行负荷运行。

一种参数计算装置，包括：

信息获取模块，用于获取能源参数信息以及综合能源系统的多个综合能源子系统的参数信息；能源参数信息包括能源参数以及所述能源参数对应的参数值；所述能源参数包括碳交易约束因子；

模型确定模块，用于依据所述能源参数信息确定参数计算模型的目标函数，以及依据所述综合能源子系统的参数信息确定所述参数计算模型的约束条件；所述参数计算模型包括目标控制参数以及非目标控制参数；所述非目标控制参数的参数值包括所述能源参数对应的参数值、以及所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数的参数值；所述目标控制参数包括所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数；所述非目标控制参数和所述目标控制参数包括的参数不同；

结果获取模块，用于获取依据所述非目标控制参数的参数值计算得到的所述参数计算模型的模型计算结果，所述模型计算结果包括所述目标控制参数的参数值，所述目标控制参数的参数值作为对设备控制的依据。

可选地，还包括子系统确定模块，所述子系统确定模块包括：

类型获取子模块，用于获取综合能源子系统类型；所述综合能源子系统类型包括能源供应型、能源转换型以及负荷型；

子系统确定子模块，用于确定所述综合能源子系统类型对应的综合能源子系统；所述综合能源子系统包括能源供应型对应的能源供应型子系统、所述能源转换型对应的能源转换型子系统、以及所述负荷型对应的负荷型子系统。

可选地，所述模型确定模块包括：

第一确定子模块，用于依据所述能源转换型子系统的参数信息以及所述负荷型子系统的参数信息，确定所述能源转换型子系统对应的约束条件；

第二确定子模块，用于依据所述能源供应型子系统的参数信息，确定所述能源供应型子系统对应的约束条件；

第三确定子模块，用于依据所述负荷型子系统中的数据中心负荷的参数信息，确定所述数据中心负荷对应的约束条件；

所述参数计算模型的约束条件包括所述能源转换型子系统对应的约束条件、所述能源供应型子系统对应的约束条件以及所述数据中心负荷对应的约束条件。

一种设备控制方法，包括：

参数获取模块，用于获取通过上述的综合能源系统调度参数计算方法确定的目标控制参数的参数值；所述目标控制参数包括不同设备的运行功率或运行负荷；

运行控制模块，用于依据不同所述设备的运行功率或运行负荷的参数值，控制相应设备按照所述设备的运行功率或运行负荷运行。

一种电子设备，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储程序；

处理器调用程序并用于：

获取能源参数信息以及综合能源系统的多个综合能源子系统的参数信息；能源参数信息包括能源参数以及所述能源参数对应的参数值；所述能源参数包括碳交易约束因子；

依据所述能源参数信息确定参数计算模型的目标函数，以及依据所述综合能源子系统的参数信息确定所述参数计算模型的约束条件；所述参数计算模型包括目标控制参数以及非目标控制参数；所述非目标控制参数的参数值包括所述能源参数对应的参数值、以及所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数的参数值；所述目标控制参数包括所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数；所述非目标控制参数和所述目标控制参数包括的参数不同；

获取依据所述非目标控制参数的参数值计算得到的所述参数计算模型的模型计算结果，所述模型计算结果包括所述目标控制参数的参数值，所述目标控制参数的参数值作为对设备控制的依据。

一种电子设备，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储程序；

处理器调用程序并用于：

获取通过上述的综合能源系统调度参数计算方法确定的目标控制参数的参数值；所述目标控制参数包括不同设备的运行功率或运行负荷；

依据不同所述设备的运行功率或运行负荷的参数值，控制相应设备按照所述设备的运行功率或运行负荷运行。

经由上述的技术方案可知，本发明提供了一种综合能源系统调度参数计算、设备控制方法及相关装置，在计算用于控制设备运行的目标控制参数时，会使用到碳交易约束因子的参数值，即在计算设备的运行控制参数时引入了碳交易机制，碳交易机制可以限制碳排放，从而降低设备运行时的碳排放对环境的影响。也就是说，本发明在计算设备的运行控制参数时，考虑了环境因素，从而确定出的运行控制参数更加符合环境要求，也即在使用计算得到的运行控制参数控制设备运行时，更加符合环境对设备运行的要求，从而确定的设备的运行控制参数计算更准确，则依据运行控制参数进行的设备运行控制也会更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种综合能源系统调度参数计算方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种综合能源系统的结构图；

图3为本发明实施例提供的一种数据中心的处理任务的场景示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种综合能源系统调度参数计算方法的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种能源供应型子系统的网络架构图；

图6为本发明实施例提供的一种设备控制方法的方法流程图；

图7为本发明实施例提供的一种负荷和电价的场景示意图；

图8为本发明实施例提供的一种设备运行结果示意图；

图9为本发明实施例提供的一种综合能源系统调度参数计算装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种设备控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

综合能源系统改造了传统的能源利用模式，可以实现多能源系统协调规划和灵活调度。综合能源系统包括冷热电三联供系统、燃气锅炉、电制冷机、蓄冷设备、蓄热设备、能源网络以及数据中心等设备，数据中心作为综合能源系统的用能负荷。数据中心包括信息技术设备和冷却系统。

为了实现上述设备的管理，需要对设备的运行过程进行控制，此时需要计算设备(如上述的冷热电三联供系统、燃气锅炉、电制冷机、蓄冷设备、蓄热设备、能源网络、信息技术设备和冷却系统)的运行控制参数，在计算设备的运行控制参数时，计算目标一般是运行成本最低，往往忽略综合能源系统对环境的影响，即并未考虑环境对设备的运行控制参数的影响，从而使得设备的运行控制参数的计算不准确，则依据运行控制参数进行的设备的运行控制也会不准确。

为此，本发明引入了碳交易机制来限制碳排放，在电力行业中则主要通过惩罚高碳排放发电机组、奖励低碳排放发电机组来实现。碳交易机制可以限制碳排放，从而降低设备运行时的碳排放对环境的影响。也就是说，本发明在计算设备的运行控制参数时，考虑了环境因素，从而确定出的运行控制参数更加符合环境要求，也即在使用计算得到的运行控制参数控制设备运行时，更加符合环境对设备运行的要求，从而确定的设备的运行控制参数计算更准确，则依据运行控制参数进行的设备运行控制也会更准确。

另外，数据中心中的信息技术设备主要包括开展数据运算业务的服务器，而冷却系统则需要将设备产生的热量转移到室外，以保持适当的内部环境温度。在实际运行中，数据运算业务具有一定的时间灵活性，所以信息技术设备和冷却系统都有提高系统灵活性的巨大潜力。而冷热电三联供系统与数据中心的结合，有希望进一步提升能源利用效率，降低碳排放。

参照图1，综合能源系统调度参数计算方法可以包括：

s11、获取能源参数信息以及综合能源系统的多个综合能源子系统的参数信息。

能源参数信息包括能源参数以及所述能源参数对应的参数值；所述能源参数包括碳交易约束因子。

多个综合能源子系统参数可以包括：冷热电三联供机组、燃气锅炉和火电机组在时刻t的碳交易成本；碳交易价格；碳交易配额(不同能源中心具有不同的碳排放配额)。其中，碳交易配额可以称为碳交易约束因子。

在实际应用中，依据在综合能源系统中的功能以及类型不同，参照图2，可以分为三种类型的综合能源子系统，分别为能源供应型子系统、能源转换型子系统以及负荷型子系统。

本发明的另一实现方式中，所述综合能源子系统的确定过程包括：

1)获取综合能源子系统类型。

能源从生产到使用可以分为供应、转换和使用三个步骤，因此将所述综合能源子系统类型分为能源供应型、能源转换型以及负荷型。

2)确定所述综合能源子系统类型对应的综合能源子系统；所述综合能源子系统包括能源供应型对应的能源供应型子系统、所述能源转换型对应的能源转换型子系统、以及所述负荷型对应的负荷型子系统。

其中，能源供应型子系统，也称为能源中心，是一个可以实现多个能量载体转换、传输和存储的单元，它的输入包括来自能源供应型子系统(能源网络)的电能和天然气，它的输出包括向终端用户供应的热能、冷能和电能。考虑到远距离传输热能会带来巨大的热损失，热源通常位于热负荷附近，因此能源中心的输入端不包含热力网络。此外，能源中心还包含光伏发电机组为代表的分布式可再生能源发电机组。

负荷型子系统可以包括热负荷、电负荷以及数据中心，数据中心消耗能量较多，对于大多数的数据中心，信息技术设备(即服务器)和冷却系统消耗了较高比例的能量，一般在80％左右。基于此，可以将数据中心的用能负荷建模为电负荷和冷负荷的集成，二者分别代表信息技术设备(即服务器)和冷却系统的用能需求。信息技术设备(即服务器)的能耗量可以根据任务量进行计算，而冷却系统能耗则可以表达为信息技术设备(即服务器)能耗的线性函数。根据客户的运算的时间要求，数据中心所承载的任务可以分为实时任务(如图3条纹状图案所示)和可延时任务(如图3条网格图案所示)两类。当客户要求实时完成运算任务，则所提交任务为实时任务；当客户仅要求在给定截止时间前完成运算任务，则所提交任务为可延时任务。通过优化安排执行运算任务的时间，数据中心可以作为灵活性资源，在综合能源系统优化运行中发挥重要作用。

s12、依据所述能源参数信息确定参数计算模型的目标函数，以及依据所述综合能源子系统的参数信息确定所述参数计算模型的约束条件。

在实际应用中，参数计算模型是一个数学模型，包括目标参数和约束条件，目标参数依据所述能源参数信息确定，具体的：

目标函数f^sys包含碳交易成本f^ca与能源购买成本f^en，如式(1)所示。

minf^sys＝f^ca+f^en(1)

其中碳交易成本f^ca与能源购买成本f^en的计算方法如下

1)碳交易成本

为了促进清洁能源的开发利用，引入了碳交易机制。在这个机制中，综合能源系统必须为超出碳排放分配额的碳排放量支付费用。当碳排放量小于分配额时，综合能源系统可以出售碳排放额度；相反，当碳排放量大于配额时，综合能源系统需要购买碳排放额度。在所述综合能源系统中，冷热电三联供系统、燃气锅炉和火电机组(冷热电三联供系统、燃气锅炉和火电机组是主要的碳排放源，因此综合能源系统d的碳交易成本可以通过下式计算：

式中：t表示时间间隔；下标t和i分别表示时刻t和能源转换型子系统i；和分别表示冷热电三联供系统中的冷热电三联供机组、燃气锅炉和火电机组在时刻t的碳交易成本；f^cb为碳交易价格；为碳交易配额(不同能源中心具有不同的碳排放配额)；n为节点集合。

冷热电三联供系统将天然气转化为电能和余热，并回收利用低品位余热生产高品位热能和冷能。可以根据输入功率计算冷热电三联供系统的碳排放量。类似的，燃气锅炉将天然气转化为热能，其碳排放量也可以根据输入功率计算。

式中：c^cchp和c^gb分别代表了冷热电三联供系统和燃气锅炉的碳排放效率；和分别为能源转换型子系统i的冷热电三联供系统和燃气锅炉在时刻t的输入功率。

2)能源购买成本

综合能源系统的能源来自于火电机组与可再生能源发电机组的电能生产，以及外部的天然气供应，成本可以表示为：

式中：是电能的生产成本；f^g是天然气的购买成本；和分别是在能源转换型子系统i在时刻t的电能和天然气输入功率；为能源转换型子系统i的光伏发电机组在时刻t的输出功率；δt为时间间隔长度。

所述参数计算模型的约束条件是依据所述综合能源子系统的参数信息确定，具体的，由于综合能源子系统包括能源供应型子系统、能源转换型子系统以及负荷型子系统，因此，能源供应型子系统、能源转换型子系统以及负荷型子系统分别对应一约束条件。在实际应用中，参照图4，依据所述综合能源子系统的参数信息确定所述参数计算模型的约束条件，可以包括：

s21、依据所述能源转换型子系统的参数信息以及所述负荷型子系统的参数信息，确定所述能源转换型子系统对应的约束条件。

上述介绍了三种子系统，分别为能源供应型子系统、能源转换型子系统以及负荷型子系统，每一子系统对应一参数信息，能源供应型子系统的参数信息可以包括：电力线路拓扑结构及导纳参数、天然气线路拓扑结构及其传输系数。电力线路拓扑结构可以参照图5中的电网拓扑，电网拓扑包括火电机组、多个能源中心以及光伏的拓扑结构。天然气线路拓扑结构可以参照图5中的气网拓扑。气网拓扑包括多个能源中心与气源的拓扑结构。

能源转换型子系统的参数信息可以包括：三联供机组热回收效率、三联供机组电/热/冷转换效率、三联供机组的输入功率上限、电制冷机效率及其输入功率上限、电热锅炉效率及其输入功率上限、储能设备自耗系数、储能设备充放能功率、光伏发电机组最大出力功率。

负荷型子系统的参数信息可以包括：综合能源系统中基础电能负荷曲线与基础热力负荷曲线；数据中心中各个运算任务的提交时间及其电能/冷能消耗量、可延时任务截止时间。

在实际应用中，步骤s21可以包括：

1)依据所述能源转换型子系统的参数信息中的每一设备的参数信息，分别确定所述能源转换型子系统中相应设备的约束条件。

能源转换型子系统中包括的设备可以包括：冷热电三联供系统、电制冷机、燃气锅炉、蓄热/冷设备以及光伏发电机组等。每一设备对应一约束条件，具体的：

a.冷热电三联供系统

冷热电三联供系统主要包含燃气轮机、余热回收系统和热泵。燃气轮机具有效率高、技术成熟、输出灵活等优点，其在运行的时候产生高温烟气余热和水套水余热，所述余热可通过热回收系统回收。冷热电三联供系统的输出功率可表示为：

式中：和分别表示能源转换型子系统i的冷热电三联供系统在时刻t的输出电、冷、热功率；和分别表示能源转换型子系统i的冷热电三联供系统在时刻t用于生产高品位冷能和热能的余热功率；η^e、η^c和η^h分别表示冷热电三联供系统的电、冷、热能量转换效率；为能源转换型子系统i的冷热电三联供系统输入功率上限。

热回收系统无法回收全部的余热，故有：

b.电制冷机和电热锅炉

式中：和分别为能源转换型子系统i的电制冷机的在时刻t的输入与输出功率；和分别为能源转换型子系统i的燃气锅炉在时刻t的输入与输出功率；和分别是能源转换型子系统i的电制冷机与电热锅炉的在时刻t的输入功率上限；η^er和η^gb分别是电制冷机与电热锅炉的能量转换效率。

c.储冷设备

式中：表示能源转换型子系统i在时刻t的冷能储能量；ε表示储能设备的自耗系数；和分别表示能源转换型子系统i的储冷设备在时刻t的输入与输出功率；η^c,si和η^c,so分别表示储冷设备的充能和放能效率；和分别表示能源转换型子系统i的储冷设备的充能和放能功率上限。储热设备的参数与上述约束类似，也需要相应搭建储热设备的约束。

d.光伏发电机组

式中为能源转换型子系统i的光伏发电机组在时刻t的出力最大值。

2)依据所述能源转换型子系统的参数信息以及所述负荷型子系统的参数信息，确定所述能源转换型子系统的功率平衡约束条件；

具体的：

e.能源转换型子系统的功率平衡

能源转换型子系统的电、气、冷、热功率平衡可以表示为：

式中和分别表示能源转换型子系统i的数据中心在时刻t的电负荷与冷负荷；和分别表示能源转换型子系统i的蓄热设备在时刻t的输入与输出功率；表示能源转换型子系统i在时刻t的基本电负荷(不含数据中心的电负荷)；表示能源转换型子系统i在时刻t的热负荷。

所述能源转换型子系统对应的约束条件包括所述能源转换型子系统中每一设备的约束条件以及所述能源转换型子系统的功率平衡约束条件。

s22、依据所述能源供应型子系统的参数信息，确定所述能源供应型子系统对应的约束条件。

a.电力网络

式中：n^e表示电力网络中的节点集合；bij表示导纳矩阵中第i行第j列个元素；表示火电厂在时刻t输入能源转换型子系统i的电功率；θj,t表示节点j的电压相角。

b.天然气网络

式中：n^g表示天然气网络中的节点集合；表示在能源转换型子系统i所在天然气网络节点处，气源在时刻t注入的天然气功率；表示从管道ij在时刻t流出能源转换型子系统i的天然气功率。

天然气功率可以用流量和天然气热值乘积来计算。天然气管道中的气体流量由管道端口的压力决定，在实际应用中，管道中的气体流动大多处于湍流状态，服从气体管道流动方程约束：

式中：表示管道ij的平均流量；pi,t表示能源转换型子系统i在时刻t的气压；λij表示管道传输系数；pi,max和pi,min分别表示能源转换型子系统i的气压上下限；β表示天然气热值。

s23、依据所述负荷型子系统中的数据中心负荷的参数信息，确定所述数据中心负荷对应的约束条件。

在实际应用中，负荷型子系统中的数据中心是灵活可控的，负荷型子系统中的基本电负荷和热负荷一般是固定的，所以仅确定数据中心的约束条件即可。

通过调度数据中心承载的可延时任务，可以灵活地调整数据中心用能负荷的时间分布。假设能源转换型子系统i的数据中心总共有ki项可延时任务，则负荷功率可以计算如下：

式中：和分别表示第k项任务在时刻t的电负荷与冷负荷；和分别表示数据中心承载的电负荷和冷负荷上限。

运算任务均不允许中断，故有：

式中：hi,k和li,k分别表示第k项任务的截止时间和工作时长；布尔变量σi,k,t表示第k项任务在时刻t的工作状态(1：正在执行；0：未执行)；表示第k项任务的总电能消耗量；v表示正整数变量。

根据数据中心的运行特性，冷负荷与电负荷在时间分布上可认为是同步的，故有：

式中：ζ为与数据中心运行环境有关的常数。

上述确定了能源转换型子系统对应的约束条件、所述能源供应型子系统对应的约束条件以及所述数据中心负荷对应的约束条件，能源转换型子系统对应的约束条件、所述能源供应型子系统对应的约束条件以及所述数据中心负荷对应的约束条件组成参数计算模型的约束条件。

所述参数计算模型包括目标控制参数以及非目标控制参数；所述非目标控制参数的参数值包括所述能源参数对应的参数值、以及所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数的参数值；所述目标控制参数包括所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数；所述非目标控制参数和所述目标控制参数包括的参数不同。

在综合能源系统的优化调度中，需要根据光伏发电机组的日前出力预测制定运行方案，协同调度冷热电三联供机组、燃气锅炉、电制冷机、蓄热设备、蓄冷设备、火电机组等设备。数据中心在按时完成任务的基础上，调节任务的日内时间分布，响应综合能源系统的需求。

进而，参见上述的参数计算模型，目标控制参数可以是上述的上述的除了目标控制参数，其余参数称为非目标控制参数。

参照表1和表2，为部分非目标控制参数的参数值。

表1.能源中心设备参数

表2.数据中心任务参数

s13、获取依据所述非目标控制参数的参数值计算得到的所述参数计算模型的模型计算结果，所述模型计算结果包括所述目标控制参数的参数值，所述目标控制参数的参数值作为对设备控制的依据。

在实际应用中，可以依据所述非目标控制参数的参数值，采用预设求解器对所述参数计算模型进行求解，得到模型计算结果。预设求解器可以是yalmip/gurobi求解器。求解得到的结果即为上述的目标控制参数的参数值。

然后，使用和调度冷热电三联供系统；根据和调度蓄冷设备；根据和调度蓄热设备；根据和调度电制冷机；根据和调度电热锅炉；根据和优化数据中心运算任务的时间安排。

本实施例中，在计算用于控制设备运行的目标控制参数时，会使用到碳交易约束因子的参数值，即在计算设备的运行控制参数时引入了碳交易机制，碳交易机制可以限制碳排放，从而降低设备运行时的碳排放对环境的影响。也就是说，本发明在计算设备的运行控制参数时，考虑了环境因素，从而确定出的运行控制参数更加符合环境要求，也即在使用计算得到的运行控制参数控制设备运行时，更加符合环境对设备运行的要求，从而确定的设备的运行控制参数计算更准确，则依据运行控制参数进行的设备运行控制也会更准确。

可选地，在上述综合能源系统调度参数计算方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种设备控制方法，参照图6，可以包括：

s31、获取确定的目标控制参数的参数值。

目标控制参数的参数值通过上述的综合能源系统调度参数计算方法确定得到，具体确定方法参照上述相应实施例。

所述目标控制参数包括不同设备的运行功率或运行负荷。运行功率可以包括上述的运行负荷可以包括上述的

s32、依据不同所述设备的运行功率或运行负荷的参数值，控制相应设备按照所述设备的运行功率或运行负荷运行。

使用目标控制参数控制设备运行的过程参照上述相应内容。

本实施例中，在计算用于控制设备运行的目标控制参数时，会使用到碳交易约束因子的参数值，即在计算设备的运行控制参数时引入了碳交易机制，碳交易机制可以限制碳排放，从而降低设备运行时的碳排放对环境的影响。也就是说，本发明在计算设备的运行控制参数时，考虑了环境因素，从而确定出的运行控制参数更加符合环境要求，也即在使用计算得到的运行控制参数控制设备运行时，更加符合环境对设备运行的要求，从而确定的设备的运行控制参数计算更准确，则依据运行控制参数进行的设备运行控制也会更准确。

为了验证本发明实施例的设备运行控制的效果，现结合具体场景进行分析。

参数设置:以一个包含6个能源中心的综合能源系统为例说明所述方法，如图5所示，其中两个数据中心分别位于eh2和eh5附近。能源中心设备与数据中心任务的相关参数如上述的表1和表2所示，电负荷、热负荷和电价参数如图7所示。

设置以下三个场景用于说明所述方法：

场景一：考虑能源购买成本和碳交易成本，数据中心负荷参与调度。

场景二：只考虑能源购买成本，数据中心负荷参与调度。

场景三：考虑能源购买成本和碳交易成本，数据中心负荷不参与调度。

所述问题可以采用yalmip/gurobi商业求解器进行高效求解。图8为场景一的综合能源系统优化调度结果，表3不同场景中的综合能源系统能源消耗情况。

由图8可知，当电价较高时，冷热电三联供系统输出功率增加，消耗来自火电厂的电能减少。与此同时，冷热电三联供系统回收了更多的余热，生产了更多的热能和冷能。而储能设备则在能量生产成本较低时存储热能和冷能，并在其他时间段释放能量。

通过场景1和场景2的比较可以发现，碳交易机制的引入促使综合能源系统减少从火电厂购入的电能，并提高天然气的消耗水平；这是由于火电厂生产电能的成本较低但碳排放量较大，而冷热电三联供系统生产的电能成本较高但碳排放量较低。此外，碳交易机制的引入使光伏的消纳率提升了31％；这是因为光伏等可再生能源碳排放成本较低，具有较好的环保性。通过场景1和场景3的比较可以发现，数据中心协同调度的引入，降低了综合能源系统的整体运行成本，而数据中心自身充分利用了冷热电三联供机组的余热，降低了综合能源系统的总体能耗，提升了系统的能源利用效率。

综合上述分析，所提出的低碳优化调度方法可以促进分布式可再生能源的消纳，并提升系统的能源利用效率，具有较好的技术效益。

表3.综合能源系统能源消耗情况

可选地，在上述综合能源系统调度参数计算方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种综合能源系统调度参数计算装置，参照图9，包括：

信息获取模块11，用于获取能源参数信息以及综合能源系统的多个综合能源子系统的参数信息；能源参数信息包括能源参数以及所述能源参数对应的参数值；所述能源参数包括碳交易约束因子；

模型确定模块12，用于依据所述能源参数信息确定参数计算模型的目标函数，以及依据所述综合能源子系统的参数信息确定所述参数计算模型的约束条件；所述参数计算模型包括目标控制参数以及非目标控制参数；所述非目标控制参数的参数值包括所述能源参数对应的参数值、以及所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数的参数值；所述目标控制参数包括所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数；所述非目标控制参数和所述目标控制参数包括的参数不同；

结果获取模块13，用于获取依据所述非目标控制参数的参数值计算得到的所述参数计算模型的模型计算结果，所述模型计算结果包括所述目标控制参数的参数值，所述目标控制参数的参数值作为对设备控制的依据。

进一步，还包括子系统确定模块，所述子系统确定模块包括：

类型获取子模块，用于获取综合能源子系统类型；所述综合能源子系统类型包括能源供应型、能源转换型以及负荷型；

子系统确定子模块，用于确定所述综合能源子系统类型对应的综合能源子系统；所述综合能源子系统包括能源供应型对应的能源供应型子系统、所述能源转换型对应的能源转换型子系统、以及所述负荷型对应的负荷型子系统。

进一步，所述模型确定模块包括：

第一确定子模块，用于依据所述能源转换型子系统的参数信息以及所述负荷型子系统的参数信息，确定所述能源转换型子系统对应的约束条件；

第二确定子模块，用于依据所述能源供应型子系统的参数信息，确定所述能源供应型子系统对应的约束条件；

第三确定子模块，用于依据所述负荷型子系统中的数据中心负荷的参数信息，确定所述数据中心负荷对应的约束条件；

所述参数计算模型的约束条件包括所述能源转换型子系统对应的约束条件、所述能源供应型子系统对应的约束条件以及所述数据中心负荷对应的约束条件。

进一步，第一确定子模块用于：

依据所述能源转换型子系统的参数信息中的每一设备的参数信息，分别确定所述能源转换型子系统中相应设备的约束条件；

依据所述能源转换型子系统的参数信息以及所述负荷型子系统的参数信息，确定所述能源转换型子系统的功率平衡约束条件；

所述能源转换型子系统对应的约束条件包括所述能源转换型子系统中每一设备的约束条件以及所述能源转换型子系统的功率平衡约束条件。

进一步，结果获取模块用于：

依据所述非目标控制参数的参数值，采用预设求解器对所述参数计算模型进行求解，得到模型计算结果。

本实施例中，在计算用于控制设备运行的目标控制参数时，会使用到碳交易约束因子的参数值，即在计算设备的运行控制参数时引入了碳交易机制，碳交易机制可以限制碳排放，从而降低设备运行时的碳排放对环境的影响。也就是说，本发明在计算设备的运行控制参数时，考虑了环境因素，从而确定出的运行控制参数更加符合环境要求，也即在使用计算得到的运行控制参数控制设备运行时，更加符合环境对设备运行的要求，从而确定的设备的运行控制参数计算更准确，则依据运行控制参数进行的设备运行控制也会更准确。

需要说明的是，本实施例中的各个模块和子模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选地，在上述综合能源系统调度参数计算方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种设备控制装置，参照图10，包括：

参数获取模块21，用于获取通过上述的综合能源系统调度参数计算方法确定的目标控制参数的参数值；所述目标控制参数包括不同设备的运行功率或运行负荷；

运行控制模块22，依据不同所述设备的运行功率或运行负荷的参数值，控制相应设备按照所述设备的运行功率或运行负荷运行。

本实施例中，在计算用于控制设备运行的目标控制参数时，会使用到碳交易约束因子的参数值，即在计算设备的运行控制参数时引入了碳交易机制，碳交易机制可以限制碳排放，从而降低设备运行时的碳排放对环境的影响。也就是说，本发明在计算设备的运行控制参数时，考虑了环境因素，从而确定出的运行控制参数更加符合环境要求，也即在使用计算得到的运行控制参数控制设备运行时，更加符合环境对设备运行的要求，从而确定的设备的运行控制参数计算更准确，则依据运行控制参数进行的设备运行控制也会更准确。

需要说明的是，本实施例中的各个模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选的，在上述综合能源系统调度参数计算方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储程序；

处理器调用程序并用于：

获取能源参数信息以及多个综合能源系统的综合能源子系统的参数信息；能源参数信息包括能源参数以及所述能源参数对应的参数值；所述能源参数包括碳交易约束因子；

依据所述能源参数信息确定参数计算模型的目标函数，以及依据所述综合能源子系统的参数信息确定所述参数计算模型的约束条件；所述参数计算模型包括目标控制参数以及非目标控制参数；所述非目标控制参数的参数值包括所述能源参数对应的参数值、以及所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数的参数值；所述目标控制参数包括所述多个综合能源子系统的参数信息中的至少一个参数；所述非目标控制参数和所述目标控制参数包括的参数不同；

获取依据所述非目标控制参数的参数值计算得到的所述参数计算模型的模型计算结果，所述模型计算结果包括所述目标控制参数的参数值，所述目标控制参数的参数值作为对设备控制的依据。

可选的，在上述设备控制方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储程序；

处理器调用程序并用于：

获取通过上述的综合能源系统调度参数计算方法确定的目标控制参数的参数值；所述目标控制参数包括不同设备的运行功率或运行负荷；

依据不同所述设备的运行功率或运行负荷的参数值，控制相应设备按照所述设备的运行功率或运行负荷运行。

本实施例中，在计算用于控制设备运行的目标控制参数时，会使用到碳交易约束因子的参数值，即在计算设备的运行控制参数时引入了碳交易机制，碳交易机制可以限制碳排放，从而降低设备运行时的碳排放对环境的影响。也就是说，本发明在计算设备的运行控制参数时，考虑了环境因素，从而确定出的运行控制参数更加符合环境要求，也即在使用计算得到的运行控制参数控制设备运行时，更加符合环境对设备运行的要求，从而确定的设备的运行控制参数计算更准确，则依据运行控制参数进行的设备运行控制也会更准确。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。