[发明专利]一种基于预测控制与区间规划的CCHP系统优化运行方法

权利要求书

1.一种基于预测控制与区间规划的CCHP系统优化运行方法，其特征是：包括以下步骤：

获取可再生能源冷热电联供系统的历史运行数据；

对可再生能源和负荷进行区间预测，得到风电功率、冷热电负荷预测值与区间值；量化由不确定性因素导致的源、荷数值的波动，在一定的置信度下，可再生能源的实际出力和实际冷热电负荷大小落在由区间预测值上、下限构成的区间内；

对可再生能源出力与冷热电负荷作误差预测，在高斯过程回归区间预测的基础上，利用误差预测值补偿预测值；

综合考虑可再生能源冷热电联供系统的经济性、能源利用率和环境效益，构建含区间数的目标函数，并在约束条件下，对目标函数滚动优化求解，得到系统设备出力值；系统优化的目标函数f如下：

其中，i是第几个预测值，M是预测值的总个数，ω₁，ω₂，ω₃分别是可再生能源冷热电联供系统中经济评价指标、能源评价指标和环境评价指标的权重系数；CSR表示经济成本，PESR_i表示第i个预测值的一次能源节约率，CERR_i表示第i个预测值的碳排放减少率；

由于风电发电量区间数的存在，经济成本CSR中的运行维护成本为区间数，如下所示：

其中，W_PGU是内燃发电机组发电量；R_PGU是内燃发电机组PGU运行维护单价；W_ab是吸收式制冷机能量消耗量；R_ab是吸收式制冷机的运行维护单价；W_ec是电制冷机能量消耗量；是风电发电量区间数，是运行维护成本为区间数，Eco_sp是分供系统经济成本，R_ec是电制冷机的运行维护单价；W_b是燃气锅炉能量消耗量；R_b是是燃气锅炉的运行维护单价；W_wt是风力发电量；R_wt是风力发电系统的运行维护单价；C_F是系统燃料成本；C_R是可再生能源CCHP系统运行维护成本；Eco是系统经济成本；

引入权系数，将目标函数内转化为单目标形式，比较每一个决策变量的目标函数值，最终找到具有最小中点值、最小区间宽度的目标函数值，从而找到最优的决策变量；将区间目标函数转化为确定性目标函数，通过区间可能度表征约束条件的满足度，建立CCHP系统的区间规划调度模型；用罚函数处理约束，以完成带区间约束的CCHP系统的区间规划调度模型的优化求解，实现CCHP系统的优化运行。

2.如权利要求1所述的一种基于预测控制与区间规划的CCHP系统优化运行方法，其特征是：对可再生能源和负荷进行区间预测过程中，采用高斯过程回归区域预测。

3.如权利要求1所述的一种基于预测控制与区间规划的CCHP系统优化运行方法，其特征是：构建含区间数的目标函数的具体过程中，对目标函数中各项指标加权，在满足用户冷热电负荷、系统各设备运行约束的基础上，通过对可再生能源冷热电联供系统作区间多目标优化，以期获得最好的综合指标。

4.如权利要求1所述的一种基于预测控制与区间规划的CCHP系统优化运行方法，其特征是：考虑可再生能源冷热电联供系统的经济性包括考虑成本节约率，成本节约率等于：分供系统的经济成本与系统经济成本的差值，与分供系统的经济成本的比值；

分供系统的经济成本包括分供系统的电和燃气成本；

系统经济成本包括可再生能源冷热电联供系统的运行维护成本和燃料成本；

或/和，考虑可再生能源冷热电联供系统的能源利用率，具体为考虑系统的一次能源节约率，所述一次能源节约率等于：分供系统的能源成本与系统能源成本的差值，与分供系统的能源成本的比值；

或/和，考虑可再生能源冷热电联供系统的环境效益，具体为考虑系统的碳排放减少率，所述碳排放减少率等于分供系统的环境成本与系统的环境成本的差值，与分供系统的环境成本的比值。