[发明专利]一种分布式综合能源系统运行机制优化方法

说明书

本发明公开了一种分布式综合能源系统运行机制优化方法。该方法通过相关方法制定整合目标函数和约束条件，随之运行求解模型，对系统各设备的运行方案进行改进和优化。优化后，能源综合利用效率得到明显的提高，污染物排放量明显下降。该方法可以解决现有的分布式综合能源系统中能源利用效率低、污染物排放量高、能耗高、经济效益较低等问题。

技术领域

本发明提供了一种分布式综合能源系统运行机制优化方法。通过建立模型和算法分析，解决部分分布式综合能源系统运行效率低、污染物排放量高，能耗高等问题。

背景技术

目前多数分布式综合能源系统方案设计和运行机制研究往往只考虑系统的运行成本、设备的维护成本和产生的收益，单纯追求净效益最大化，却忽视了能源生产过程中的能源利用效率和环境成本的问题。本发明采取的方法中，不仅考虑到可再生能源固有的随机性、波动性和间歇性，还考虑到现有的系统运行优化模型通常较为复杂。传统的分布式能源综合系统优化方法使用的遗传算法长因为采用固定的交叉概率和变异概率求解模型时存在早熟、收敛速率慢、最优解偏差较大等问题。因此，技术的重点在于如何基于解与可行域之间的距离关系设置一个有效的惩罚函数，以有效解决优化过程中带来的方案求解问题。

本发明通过分析现有分布式综合能源优化方法的技术存量和利弊，在此基础上考虑更多的自适应问题，对相关算法进行了自适应改进。改进后的方法证明，现骨干算法算法求解综合能源系统运行机制的优化方案的速度和精度得到了显著的提高，整体方案生成的成本和耗时有了明显的下降。最后的方案在提升系统的经济性、能效性和环保性上有了更大的优势。

发明内容

本发明的目的是为了解决分布式综合能源系统运行中的效率能耗和污染物排放问题。本发明的特征在于，优化方法中采用更高的自适应性优化算法，加入更为现实的的目标函数和约束条件，保证优化方案的高可行性和高利用性。

其显著的创新优势在于，相比于其他优化方法，本方法在对相应分布式综合能源系统进行优化的情况下，结果更为精确，分布式综合能源系统的整体运行效率有着明显的提高。使用设备上，前期对对设备的能耗要求较低，对获得结果所需要的人力和物力要求也较低。中期对设备运行较友好，系统各部分容易达成方案所需标准，运行阻碍较低。后期对整体效果评估情况较好，整体的优化效果也比较明显。

具体实施方式

建立经济成本最小化、环境成本最小化和能源利用效率最大化为优化目标的单目标函数如公式(1a-1c)所示：

(1a)

(1b)

(1c)