计及工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划方法

本发明属于综合能源系统规划领域，更具体地，涉及一种计及工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划方法。

背景技术：

1、综合能源系统通常耦合了电、热、氢、天然气等多种能源，为促进可再生能源消纳、提高能源利用率、减少碳排放等方面提供了有效途径，在近年获得快速发展与广泛应用。然而可再生能源的波动性、间歇性使得综合能源系统比由纯化石能源供给的传统电力系统在规划问题上更为复杂，尤其是在大规模可再生能源渗透的情况下需要考虑的目标层面愈发众多。

2、需求侧响应依据响应方式可分为价格型需求响应与激励型需求响应，在综合能源系统中进一步推广为综合需求响应。工业侧作为区域综合能源系统的主体用户，研究其参与需求响应在促进综合能源系统消纳可再生能源、减少碳排放等方面有着重要作用。现有研究对于综合能源系统的工业侧建模多集中于宏观层面，工业侧在生产过程中具体耗能行为未能获得足够重视，同时工业侧与综合能源系统合作的有效性能未能充分挖掘和讨论，且工业侧在需求响应后受到的影响程度并未得到有效表征。从而导致工业侧在实际需求响应过程中生产计划易受到较大影响，使工业侧参与需求响应的意愿下降。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种计及工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划方法，可实现工业侧在生产计划变动较小前提下耗能成本有所下降，同时使综合能源系统配置更合理，系统性能更均衡。

2、为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种计及工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划方法，包括：

3、s1，根据综合能源系统的分时电价及分时热价，确定工业侧的初期生产计划；

4、s2，根据所述初期生产计划，以总投资成本、能源自给量、弃风弃光量、碳排放量及服务质量最小为总目标函数，并在预设约束条件下求解所述总目标函数，得到在激励策略下，综合能源系统的容量配置及工业侧的新生产计划；

5、其中，所述激励策略包括激励补贴费用及服务质量；所述总投资成本包括激励补贴费用；所述服务质量通过工业初期生产计划与新生产计划之间的差异进行表征。

6、按照本发明的第二方面，提供了一种计及工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划系统，包括：计算机可读存储介质和处理器；

7、所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；

8、所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行如第一方面所述的方法。

9、按照本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行如第一方面所述的方法。

10、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

11、相较于传统的综合能源系统多目标规划，本发明提供的方法将工业侧综合需求响应与综合能源系统众目标规划结合，提出了考虑工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划框架，实现了在均衡考虑总投资成本、弃风弃光量、服务质量、能源自给和碳排放的众指标考量下综合能源系统整体性能的提升。为进一步提升工业侧参与激励响应的合作意愿，提出了基于工业侧初期生产计划与新生产计划之间差异的综合能源系统服务质量的表征方式及衡量方法，实现了综合能源系统获取工业侧激励响应后服务质量的计算。本发明提供的方法实现了对工业侧生产干扰程度尽可能低的同时，对工业侧补贴适度的激励费用，并最终完成综合能源系统在目标要求众多情况下关键设备容量的合理配置。

技术特征：

1.一种计及工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务质量f4的计算公式为：

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤s1中，根据所述分时电价及分时热价，以最小化工业侧的总耗能成本为目标函数，在工业侧的约束条件下求解所述目标函数，得到初期生产计划；

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤s2之前，还包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述总投资成本

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设约束条件包括：工业侧的约束条件：

7.一种计及工业需求响应的综合能源系统众目标规划系统，其特征在于，包括：计算机可读存储介质和处理器；

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行如权利要求1-6任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种计及工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划方法，属于综合能源系统规划领域，为进一步提升作为综合能源系统区域负荷的工业侧参与激励响应的合作意愿，该方法提出了基于工业侧初期生产计划与新生产计划之间差异的综合能源系统服务质量的表征方式，实现了综合能源系统获取工业侧激励响应后服务质量的计算，实现了对工业侧生产干扰程度尽可能低的同时，对工业侧补贴适度的激励费用，实现综合能源系统设备容量的合理配置，并使得综合能源系统的各项性能得到均衡考虑，为涉及工业综合需求响应的综合能源系统众目标规划问题提供技术性参考。

技术研发人员：李远征,陈泽义,俞耀文,赵勇,曾志刚
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16