[发明专利]一种基于双目标优化的综合能源系统电热负荷联合恢复方法

说明书

本发明公开一种基于双目标优化的综合能源系统电热负荷联合恢复方法，涉及综合能源系统运行领域；包括以下步骤：S1、建立综合能源系统电负荷恢复模型；S2、建立综合能源系统热负荷恢复模型；S3、基于双目标优化方法建立综合能源系统电热负荷联合恢复模型；S4、采用NormalizedNormalConstraint方法求解模型得到Pareto前沿；S5、采用TOPSIS方法获得电热负荷恢复方案；本发明获得电、热负荷恢复方案的Pareto前沿，通过TOPSIS方法挑选出最终方案，通过所提出的方法可全面电热能流间的耦合互补作用，有效解决综合能源系统电负荷恢复与热负荷恢复之间的冲突与矛盾，实现电热负荷的高效协同恢复，提高综合能源系统应对极端事件的能力。

技术领域

本发明涉及综合能源系统运行领域，具体的是一种基于双目标优化的综合能源系统电热负荷联合恢复方法。

背景技术

综合能源系统集成了燃气、电力、供热、交通等多种能源子系统，可通过多个能源子系统间的相互协同，实现一次能源的梯级利用，提高可再生能源利用率，实现多能负荷的协调互补，达到能源系统的节能减排的目标，在工程应用中，综合能源系统可充分利用热网及建筑物的热惯性特征，提高了电力系统运行的灵活性，促进风电的消纳，降低能源成本，因而正越来越得到更多的关注。

应对台风、信息攻击等极端事件的能力(即恢复力或弹性)是衡量能源系统性能的一个重要指标，在综合能源系统中，多种能流间的耦合关系十分负载，使得系统弹性变得十分复杂，一方面，由于不同能流间存在互补效应，多个子系统之间的相互支撑作用可以降低子系统的故障风险，另一方面，在一些情况下，耦合系统之间可能发生级联故障，因此，如果针对综合能源系统复杂的能流耦合关系，提高其在极端事件下的运行弹性，特别是在故障情后下负荷恢复能力，是工程应用中亟需解决的难题，然而，现有技术往往单独考虑电力系统或供热系统的负荷恢复问题，无法考虑电、热能流间的耦合关系与相互影响，既无法利用电热能流间的互补作用来提高系统弹性，也无法解决电、热负荷恢复过程中所存在的矛盾与冲突，从而导致负荷恢复方案低效甚至无效。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种基于双目标优化的综合能源系统电热负荷联合恢复方法，本发明获得电、热负荷恢复方案的Pareto前沿，通过TOPSIS方法挑选出最终方案，通过所提出的方法可全面电热能流间的耦合互补作用，有效解决综合能源系统电负荷恢复与热负荷恢复之间的冲突与矛盾，实现电热负荷的高效协同恢复，提高综合能源系统应对极端事件的能力。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于双目标优化的综合能源系统电热负荷联合恢复方法，包括以下步骤：

S1、建立综合能源系统电负荷恢复模型；

S2、建立综合能源系统热负荷恢复模型；

S3、基于双目标优化方法建立综合能源系统电热负荷联合恢复模型；

S4、采用Normalized Normal Constraint方法求解模型得到Pareto前沿；

S5、采用TOPSIS方法获得电热负荷恢复方案。

进一步地，所述步骤S1建立综合能源系统电负荷恢复模型进一步包括：

S11、建立综合能源系统电负荷恢复问题的目标函数，所述电负荷恢复问题的目标函数为：

min f_e＝ω_e1f_e1+ω_e2f_e2+ω_e3f_e3