[发明专利]基于GRU和需求响应的电/气/热/储配网协同规划方法

权利要求书

1.一种基于GRU和需求响应的电/气/热/储配网协同规划方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：把历史负荷时间序列数据转化为可监督训练的数据，建立GRU神经网络模型，并用可监督训练的数据训练GRU神经网络模型。

步骤二：将待预测的负荷时间序列数据输入训练后的GRU神经网络模型，得到负荷预测结果；

步骤三：建立电-气-热-储能源枢纽模型，并考虑包括转移型和削减型负荷随电价波动的变化情况的价格型需求响应，目标函数是使电-气-热-储耦合的网络在满足用户用能需求的情况下总成本最小，约束条件包括储电系统约束、储气系统约束、储热系统约束、电网络拓扑约束、气网络拓扑约束、热网络拓扑约束和CCHP机组约束，通过分段增量线性化和辅助变量法，将该电-气-热-储能源枢纽模型转换为可直接求解的混合整数线性模型，并对线性模型进行求解，得到协同规划的结果。

2.根据权利要求1所述的基于GRU和需求响应的电/气/热/储配网协同规划方法，其特征在于，所述步骤三中考虑包括转移型和削减型负荷随电价波动的变化情况的价格型需求响应，即在目标函数中加入因用户的用电舒适度与灵活度下降所带来的用户补偿成本C₄

式中：i表示配电网节点号，C_cut为削减负荷的单位补偿成本，C_mov为转移负荷的单位补偿成本，P_cut,ysh,i为第y年、第s季度、第h小时节点i削减的负荷总量，P_mov,ysh,i为转移的负荷总量，Ω_cut为参与需求响应的可削减负荷节点集合，Ω_mov为可转移负荷节点的集合。

所述目标函数为：

min C＝C₁+C₂+C₃+C₄

其中，C₁为投资成本，C₂为运维成本、C₃为向上级网络购电/购气交易成本；x_y,f,θ表示计算投资成本时的逻辑变量，通过该0-1变量表示设备f选型θ在第y年年初是否投建；X_y,f,θ表示计算运维成本时的逻辑变量，通过该0-1变量表示设备f选型θ在第y年是否存在；C_inv,f,θ表示该设备投资成本，C_mnt,f,θ表示该设备的年维护成本，Ω_s和Ω_TYPE分别表示设备f和选型θ的可选择范围集合。C_BUYe和C_BUYg分别表示单位电力和单位天然气的购买成本，a和i分别表示配电网络拓扑不同的节点，b和m分别表示区域配气网络拓扑不同的节点，P_e,ysh,ai和F_g,ysh,bm分别表示电力线路ai和天然气管道bm在第y年、第s季度、第h小时的潮流，Ω_SUB、Ω_GATE、Ω_EL、Ω_GL分别为变电站节点、天然气站节点、电力线路、天然气管道集合。