[发明专利]一种基于离散化模型的能源互联网规划方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于离散化模型的能源互联网规划方法及装置，该方法包括：建立能源互联网系统设备容量标准优化模型；将所述设备容量标准优化模型中的连续变量离散化，建立设备容量离散化模型；求解所述设备容量离散化模型，得到目标函数值最优的设备容量和运行方案。本发明提供了一种基于离散化模型的能源互联网规划方法及装置，解决了能源互联网系统建模、求解复杂的问题，避免了规划人员主观性的影响，大幅度降低了规划工作难度。

技术领域

本发明属于能源互联网领域，特别涉及一种基于离散化模型的能源互联网规划方法及装置。

背景技术

能源互联网是一种以可再生电力为核心的能源系统，通过将互联网理念、技术应用于能源基础设施、信息通信与能源市场等领域，实现能源系统在安全、经济、环保等多个目标下达到最优。

传统能源规划以专项规划为主，不同能源规划独立进行，产生负荷重复计算、占地冲突、能源结构不合理等问题。能源互联网规划通过对不同能源统一规划，从能源系统顶层匹配需求和资源，可避免上述问题，具有清洁低碳、安全高效等特点。

由于能源互联网涵盖了能源的不同种类(如电、热、冷、气等)和不同环节(如源、网、荷、储等)，不同能源在不同环节中均有大量设备可选，为规划工作带来很大困难。以往的规划方法主要分为两类：

一是场景分析法。根据项目的用能需求、资源和基础设施条件，选取几种典型的规划场景进行对比分析。该方法的优点是可操作性较强，缺点是主观性较强，较依赖规划人员的经验和积累，可能无法得出最优方案。

二是建模分析法。该方法需尽可能地考虑系统的全部约束条件，模型具有多目标、多尺度、非线性的特点。该方法的优点是理论上可获得最优方案，缺点是建模、求解较困难。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于离散化模型的能源互联网规划方法及装置，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于离散化模型的能源互联网规划方法，该方法包括：

建立能源互联网系统设备容量标准优化模型；

将所述设备容量标准优化模型中的连续变量离散化，建立设备容量离散化模型；

求解所述设备容量离散化模型，得到目标函数值最优的设备容量和运行方案。

进一步的，所述设备容量标准优化模型，包括：目标函数和约束条件，其中，所述目标函数为系统经济性指标，所述约束条件为系统功率平衡方程。

进一步的，所述系统经济性指标为系统总投资回报率，其中，所述系统总投资回报率的计算公式为：

式中，ROI为一段时间内系统总投资回报率，f(i)、g(i)、h(i)分别为所述一段时间内第i套设备的收益、运行成本和设备投资，n为能源互联网设备数量。

进一步的，所述系统功率平衡方程为：

式中，m为系统能源种类，n为能源互联网设备数量，T为一段时间内间隔相等的时刻总数，为系统m类能源第T时刻的负荷；为第n套设备生产m类能源的设备容量；为第n套设备生产m类能源第T时刻的利用系数。

进一步的，所述设备容量标准优化模型为：

i＝1，2，…，n，