一种工业园区能源调控方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及能源调控，特别涉及一种工业园区能源调控方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、工业园区通常可视为一个综合能源系统，为了满足园区内部多样的能量需求，需要向外购买各样的能量。由于各种形式的能量的价格和获得该能量产生的碳排放存在差异性，且各种形式的能量可以相互转化，通过分析相应的转化过程，并合理地分配每种能量的购买量可以在满足园区内部需求的前提条件下有效地减少能量购买成本和碳排放总量。能量的转化实质是通过不同机械设备做功完成的，这些设备消耗的功率受多种因素影响，导致工业园区的潮流计算计算需要借助专业的工业仿真软件完成，但是仿真时间通常较长，严重影响了优化模型的求解速度。

2、由此，如何优化工业园区仿真模型的计算速度是本领域要解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种工业园区能源调控方法、装置、设备及存储介质，可以利用支持向量回归的代理模型计算工业园区中能量转化的过程，可以减少模型求解时间，提高处理效率。其具体方案如下：

2、第一方面，本技术提供了一种工业园区能源调控方法，包括：

3、对工业园区中的工作负载进行仿真建模，得到园区仿真模型；

4、基于预设能量购买量范围随机生成若干能量购买量，并利用所述园区仿真模型对所述若干能量购买量进行仿真处理，得到相应的园区工作数据；

5、利用所述园区工作数据对预设代理模型进行训练，得到目标代理模型；所述预设代理模型为支持向量回归的模型；

6、基于总碳排放量最小和/或总能量购买成本最小的原则，利用所述目标代理模型从预设能量购买方案集中确定出目标能量购买方案；

7、根据所述目标能量购买方案对所述工业园区的能源进行调控。

8、可选的，所述对工业园区中的工作负载进行仿真建模，得到园区仿真模型，包括：

9、利用工业软件pss/e对所述工业园区中的工作负载进行仿真建模，得到园区仿真模型。

10、可选的，所述基于预设能量购买量范围随机生成若干能量购买量，并利用所述园区仿真模型对所述若干能量购买量进行仿真处理，得到相应的园区工作数据，包括：

11、基于所述预设能量购买范围随机生成若干组电能购买量和天然气购买量；

12、利用所述园区仿真模型对所述电能购买量和相应的所述天然气购买量进行仿真处理，得到相应的园区工作数据。

13、可选的，所述利用所述园区仿真模型对所述电能购买量和相应的所述天然气购买量进行仿真处理，得到相应的园区工作数据，包括：

14、通过所述电能购买量和相应的所述天然气购买量以及预设评估时长分别计算出电网有功功率和单位时间的天然气进气量；

15、通过所述园区仿真模型对所述电网有功功率以及所述天然气进气量进行处理，得到所述工业园区的电力潮流数据；

16、将所述电网有功功率、所述天然气进气量和所述电力潮流数据确定为所述工业园区对应的园区工作数据。

17、可选的，所述基于总碳排放量最小和/或总能量购买成本最小的原则，利用所述目标代理模型从预设能量购买方案集中确定出目标能量购买方案，包括：

18、基于总碳排放量最小和/或总能量购买成本最小的原则，以电能和天然气的购买量、用于发电的天然气比例以及用于制热的电能比例为决策变量，建立能量购买方案约束模型；

19、利用遗传算法根据所述预设能量购买量范围生成预设能量购买方案集，并利用所述目标代理模型判断各个预设能量购买方案对应的潮流状态数据是否符合所述能量购买方案约束模型中相应的约束条件，以得到相应的第一判断结果；

20、根据所述第一判断结果确定出目标能量购买方案。

21、可选的，所述根据所述第一判断结果确定出目标能量购买方案，包括：

22、若所述第一判断结果表征所述预设能量购买方案不符合所述约束条件，则通过预设方案惩罚措施对所述预设能量购买方案进行调整，得到惩罚后方案；所述惩罚后方案为不符合所述约束条件的方案；

23、若所述第一判断结果表征所述预设能量购买方案符合所述约束条件，并且存在比所述预设能量购买方案的总碳排放量和总能量购买成本更小的方案，则通过所述预设方案惩罚措施对所述预设能量购买方案进行调整，得到惩罚后方案；

24、将所述惩罚后方案从所述预设能量购买方案集中剔除，得到新能量购买方案集，以便从所述新能量购买方案集中确定出目标能量购买方案。

25、可选的，所述从所述新能量购买方案集中确定出目标能量购买方案，包括：

26、对所述新能量购买方案集中所有能量购买方案的购买数据进行交叉结合处理，得到处理后能量购买方案集；

27、利用所述目标代理模型判断所述处理后能量购买方案集中各个能量购买方案对应的潮流状态数据是否符合所述约束条件，得到第二判断结果；

28、根据所述第二判断结果从所述处理后能量购买方案集中筛选出符合所述约束条件的若干个初始方案，并利用预设人机交互页面展示所述初始方案；

29、通过预设人机交互接口获取针对所述初始方案的选择指令，以将相应的所述初始方案确定为目标能量购买方案。

30、第二方面，本技术提供了一种工业园区能源调控装置，包括：

31、工业园区建模模块，用于对工业园区中的工作负载进行仿真建模，得到园区仿真模型；

32、园区工作数据获取模块，用于基于预设能量购买量范围随机生成若干能量购买量，并利用所述园区仿真模型对所述若干能量购买量进行仿真处理，得到相应的园区工作数据；

33、代理模型训练模块，用于利用所述园区工作数据对预设代理模型进行训练，得到目标代理模型；所述预设代理模型为支持向量回归的模型；

34、能量购买方案确定模块，用于基于总碳排放量最小和/或总能量购买成本最小的原则，利用所述目标代理模型从预设能量购买方案集中确定出目标能量购买方案；

35、能源调控器，用于根据所述目标能量购买方案对所述工业园区的能源进行调控。

36、第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括：

37、存储器，用于保存计算机程序；

38、处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述的工业园区能源调控方法。

39、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的工业园区能源调控方法。

40、由此可见，本技术可以对工业园区中的工作负载进行仿真建模，得到园区仿真模型；再基于预设能量购买量范围随机生成若干能量购买量，并利用所述园区仿真模型对所述若干能量购买量进行仿真处理，得到相应的园区工作数据；然后利用所述园区工作数据对预设代理模型进行训练，得到目标代理模型；所述预设代理模型为支持向量回归的模型；再基于总碳排放量最小和/或总能量购买成本最小的原则，利用所述目标代理模型从预设能量购买方案集中确定出目标能量购买方案；再根据所述目标能量购买方案对所述工业园区的能源进行调控。这样一来，本技术可以利用支持向量回归的代理模型计算工业园区中能量转化的过程，相比较于直接通过仿真模型进行求解的方法，本技术可以提高能量购买方案的求解效率。