[发明专利]一种基于元宇宙的区域能源系统多未来调度优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于元宇宙的区域能源系统多未来调度优化方法及系统。本发明在元宇宙内构建了基于以太坊的能源市场交易模式，通过数字孪生等技术实现区域能源系统虚拟仿真，并借助多未来预测调度优化模型改进寻优模式，从而实现区域能源系统设备出力与能源产品市场需求的动态供需平衡，提高系统整体效率与生产经济性。

技术领域

本发明属于智慧能源的区域能源系统与虚拟现实结合领域，具体涉及到一种基于元宇宙的区域能源系统多未来调度优化方法及系统。

背景技术

元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态，其核心在于基于扩展现实技术提供沉浸式体验、基于数字孪生技术生成现实世界的镜像、基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户借助智能设备进行内容生产和世界编辑。元宇宙概念的提出为区域能源系统的智慧化建设提供了新的底层逻辑与构建框架，在元宇宙搭建区域能源系统并进行统筹优化研究可指导现实世界能源系统运行。

区域能源系统是一种统筹优化城市或区域冷、热、生活热水、电等能源供需的能源方案，着眼于系统整体高效化。在用户侧，区域能源系统尽可能满足用户多元化用能需求，实现能源梯级利用；在源侧，区域能源系统尽可能协调能源生产设备，实现负荷快速响应与调度优化。而当前区域能源系统的调度优化常之着眼于能源系统本身，即使借助能源系统建模连接需求与生产，也通常从是用生产者、连接器和消费者三个通用模块构建区域能源系统，实现与用户侧的联系以适应不同系统。

总的看来，当前的能源系统调度优化方法不能与能源需求实现快速响应，在逐渐推进的能源行业市场化改革中更无法根据市场实时变化实现供需平衡。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于元宇宙的区域能源系统多未来调度优化方法及系统。本发明在元宇宙内构建了基于以太坊的能源市场交易模式，通过数字孪生等技术实现区域能源系统虚拟仿真，并借助多未来预测调度优化模型改进寻优模式，从而实现区域能源系统设备出力与能源产品市场需求的动态供需平衡，提高系统整体效率与生产经济性。

本发明采用以下技术方案实现：

一种基于元宇宙的区域能源系统多未来调度优化方法，包括以下步骤：

步骤S1，基于多维数据关系构建以太坊交易结果模糊预测模型，生成交易结果多未来预测集合；

步骤S2，从交易结果多未来预测集合中选取某一可能的未来能源交易结果，进行区域能源系统调度，记录寻优过程的指令追踪序列并得到调度方案；

步骤S3，根据所得指令追踪序列中的控制流与数据流，形成针对S2中所选取未来能源交易结果的等价类约束，并使用记忆化技术特化寻优路径；

步骤S4，重复步骤S2与S3，得到针对多种未来的快速寻优路径，形成多未来调度优化模型；

步骤S5，元宇宙内的主体根据自身能源需求产生能源产品交易，能源以太坊执行交易，元宇宙内的能源市场得到实际交易结果；

步骤S6，根据实际交易结果，借助多未来调度优化模型得到区域能源系统实时调度方案。

上述技术方案中，进一步地，所述的步骤S1具体为：

步骤S11，根据影响市场交易的多种因素，采集自然环境数据N(naturalenvironment)、社会环境数据S(social environment)、能源市场历史价格数据M_h(historical market)、能源市场历史交易结果数据T_h(historical transaction)、能源市场实时价格数据M_r(real-time market)。数据选取需考虑元宇宙内的数据成本，数据种类与新能源发电情况、能源生产销售、能源市场交易有直接关系。