[发明专利]基于海鸥优化算法的园区综合能源系统多阶段规划方法

权利要求书

1.基于海鸥优化算法的园区综合能源系统多阶段规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取园区综合能源系统规划信息；

根据规划信息，建立能源耦合设备模型；

建立园区综合能源系统模型；

建立多阶段规划方法基本架构；

建立园区综合能源系统多阶段规划模型；

建立园区综合能源系统多阶段规划约束条件；

基于海鸥优化算法对建立的园区综合能源系统多阶段规划模型进行求解；

经优化计算，基于海鸥优化算法迭代计算得到园区综合能源系统多阶段规划配置信息，指导园区能源设备配置建设。

2.根据权利要求1所述的基于海鸥优化算法的园区综合能源系统多阶段规划方法，其特征在于：所述建立园区综合能源系统多阶段规划模型包括：

把园区综合能源系统的经济性最低确定为系统的多阶段规划目标；

把影响多阶段规划目标主要因素作为模型的输入量；

确定园区综合能源系统多阶段规划模型目标函数。

3.根据权利要求1所述的基于海鸥优化算法的园区综合能源系统多阶段规划方法，其特征在于：基于海鸥优化算法对建立的园区综合能源系统多阶段规划模型进行求解包括：

配置海鸥优化算法中的参数；

海鸥种群初始化；

使用适应度函数计算每只海鸥的适应度值；

海鸥向最佳位置方向移动，计算海鸥的位置；

海鸥抵达最佳攻击位置计算海鸥的最佳位置；

引入罚函数，判断海鸥新位置是否符合园区综合能源系统多阶段规划模型的约束条件；

若满足，更新最佳海鸥位置和适应值；

得到多阶段规划模型的最优值和规划方案。

4.根据权利要求1所述的基于海鸥优化算法的园区综合能源系统多阶段规划方法，其特征在于：所述园区综合能源系统为由工业园区的能源需求用户和多能耦合设备组合成的多能源耦合系统；

所述建立能源耦合设备模型包括：根据园区能源用户需求，对候选的能源耦合设备特性进行分析，选取能源耦合设备建立数学模型；所述能源耦合设备包括能源生产、转换和储存；

所述建立园区综合能源系统模型包括：在确定了综合能源系统各耦合单元模型的基础上，基于各部分的耦合关系，采用统一母线的建模理论，对综合能源系统整体建模，建立电、气、热三条母线；

所述建立多阶段规划方法基本架构包括：将园区综合能源系统规划依据负荷增长的快慢划分为多个阶段，密切结合综合能源系统的建设情况，依负荷变化确定每个阶段的设备配置，最终得出规划方案；

所述把影响多阶段规划目标主要因素作为模型的输入量包括：园区综合能源系统的投资成本、运行成本和维护成本；

所述建立园区综合能源系统多阶段规划约束条件包括：建立满足所建立的各条母线的功率平衡约束，建立各能源耦合设备的运行约束，建立园区综合能源系统外部购能约束。

5.根据权利要求1所述的基于海鸥优化算法的园区综合能源系统多阶段规划方法，其特征在于：所述确定园区综合能源系统多阶段规划模型目标函数包括：

其中，N为规划的阶段数；是第i个规划阶段设备的初始投资等价成本；是第i个规划阶段第j个设备的规划容量；C_j是第j个规划设备的初始单位容量的投资成本；设备现值系数为r；规划设备寿命用n表示；D_k是第k个典型日持续时间的数量；是第i个规划阶段的系统耗费燃料的费用；是第i个规划阶段综合能源系统向电网购电费用；是第i个规划阶段综合能源系统运行和维护的成本。

6.根据权利要求3所述的基于海鸥优化算法的园区综合能源系统多阶段规划方法，其特征在于：引入罚函数，判断海鸥新位置是否符合园区综合能源系统多阶段规划模型的约束条件中的罚函数为：将海鸥种群的适应度值与引入的园区综合能源系统多阶段规划模型约束条件进行比较，若不满足则将海鸥种群的适应度赋予一个较大的值。