(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111595408.4 (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 国网北京市电力公司 地址 100031 北京市西城区前门西大街 41 号 申请人 国家电网有限公司 　 国网上海能源互联网研究院有限公 司　 中国电力科 学研究院有限公司 (72)发明人 程序　吕志鹏　王超　周珊　康琦　 宋振浩　潘正阳　杨晓霞　张智慧　 胡宝玉　史超　米袆仑　薛琳　 (74)专利代理 机构 北京中巡通大知识产权代理 有限公司 1 1703 代理人 张弘(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 分布式综合能源系统多目标优化方法、 系 统、 装置及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种分布式综合能源系统多 目标优化方法、 系统、 装置及介质， 方法包括： 建 立精细化时间尺度的分布式综合能源系统各设 备元件模型， 获取分布式综合能源系统的运行约 束条件； 分别建立分布式综合能源系统的环境效 益模型、 经济成本、 用户舒适度精细化时间尺度 模型； 构建分布式综合能源系统的最优容量配置 和运行策略的多目标优化模型； 求解多目标优化 模型的在 线滚动分层优化调度解， 以得到帕累托 最优解集； 确定帕累托最优解集中各方案的优先 级， 采用优 先级最高的解对应的方案作为分布式 综合能源系统的最优容量配置与运行策略。 通过 在日内调度阶段引入分钟级的滚动优化机制， 实 现对日前调度方案的实时修 正。 权利要求书3页 说明书12页 附图2页 CN 114282722 A 2022.04.05 CN 114282722 A 1.一种基于日内滚动优化调度的分布式综合能源系统多目标优化方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 建立分布式综合能源系统各设备 元件模型， 获取分布式综合能源系统的约束条件； 建立小时级的日前优化调度模型和分钟级的日内优化调度模型； 其中， 小时级的日前 优化调度模型以分布式综合能源系统的年碳减排量最大、 年运行成本最小、 用户舒适度年 成本最低为 目标， 分钟级的日内优化调度模型以分布式综合能源系统的日碳减排量最大、 日运行成本最小、 用户舒适度日成本最低为 目标， 形成分布式综合能源系统精细化时间尺 度的环境效益模型、 经济成本模型和用户舒适度模型； 所述环境效益模型以碳减排量最大 为目标； 所述经济性模型 的优化目标中加入了弃风、 弃光的惩罚成本和用户舒适度惩罚成 本； 所述用户舒 适度模型以用户舒 适度成本最低为目标； 基于所述分布式综合 能源系统 的约束条件、 分布式综合 能源系统精细化 时间尺度的环 境效益模 型、 经济成本模型和用户舒适度模型， 采用混合整 数规划方法， 构建分布式综合能 源系统的最优容 量配置和运行 策略的多目标优化模型； 基于ε‑约束法求解多目标优化模型的在线滚动分层优化调度解， 以得到帕累托最优解 集， 其中每 个帕累托 解对应一个方案； 确定帕累托最优解集中各方案的优先级， 采用优先级最高的解对应的方案作为分布式 综合能源系统的最优容 量配置与运行 策略。 2.根据权利要求1所述的基于日内滚动优化调度的分布式综合 能源系统多目标优化方 法， 其特征在于， 所述综合能源系统各设备元件模型包括： 微燃机及余热回收系统模型、 分 布式光伏模型、 分布式风电模型、 电力电子变换装置模型、 储能电池模 型、 热泵模 型、 电辅热 装置模型以及储热装置模型。 3.根据权利要求1所述的基于日内滚动优化调度的分布式综合 能源系统多目标优化方 法， 其特征在于， 所述环境效益模型如下： 其中， EDCR分布式综合能源系统的碳减排量， 为时段t光伏设备的碳减排量， EWT为时 段t风力发电机设备的碳减排量， 为时段t微燃机设备的碳减排量； 当日前采用1小时级 的滚动优化时， 时段t为1小时， 一年中包含的时段个数Nt为8760个； 当日内采用5分钟级的 滚动优化时， 时段t为5分钟， 一天中包 含的时段个数Nt为288个。 4.根据权利要求2所述的基于日内滚动优化调度的分布式综合 能源系统多目标优化方 法， 其特征在于， 所述经济成本模型如下： 其中， CDOC分布式综合 能源系统的运行成本， CMT,t为微燃机运行成本， Cgrid,t为电网购电 成本， CES,t为储能电池运行成本， CWT,PV,t为时段t弃风、 弃光惩罚成本， Ccf,t为用户舒适度惩 罚成本； 当日前采用1小时级的滚动优化时， 时段t为1小时， 一年中包含的时段个数Nt为 8760个； 当日内采用5分钟级的滚动优化时， 时段t为5分钟， 一天中包含的时段个数Nt为288权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114282722 A 2个。 5.根据权利要求2所述的基于日内滚动优化调度的分布式综合 能源系统多目标优化方 法， 其特征在于， 所述用户舒 适度模型： 式中， CDCC为用户舒适度成本， k为能源的种类数， Lk,t为k类能源的初始负荷功率， 为 用户对k类能源进行需求响应后的实际用能量， yk为用户对k类能源的偏好系数； 当日前采 用1小时级的滚动优化时， 时段t 为1小时， 一年中包含的时段个数为8760个； 当日内采用5 分 钟级的滚动优化， 时段t为5分钟， 一天中包 含的时段个数为28 8个。 6.根据权利要求1所述的基于日内滚动优化调度的分布式综合 能源系统多目标优化方 法， 其特征在于， 所述多目标优化模型包括： 分布式综合能源系统 的日前优化目标、 日内优化目标， 分别以最大化年碳减排量、 最小 化年运行成本、 最小化用户舒适度年成本， 最大化日碳减排量、 最小化日运行成本、 最小化 用户舒适度日成本为目标函数； 多目标优化模型的约束条件， 包括设备出力约束、 系统能量平衡约束、 设备最小部分负 载率约束、 设备最大启动频次约束、 设备爬坡约束。 7.根据权利要求1所述的基于日内滚动优化调度的分布式综合 能源系统多目标优化方 法， 其特征在于， 基于数据包络分析法确定帕累托 最优解集中各方案的优先级。 8.一种用于所述基于日内滚动优化调度的分布式综合能源系统多目标优化方法的系 统， 其特征在于， 包括： 第一模型建立模块， 用于建立分布式综合能源系统各设备元件模型， 获取分布式综合 能源系统的约束条件； 第二模型建立模块， 用于建立小时级的日前优化调度模型和分钟级的日内优化调度模 型； 其中， 小时级的日前优化调 度模型以分布式综合能源系统的年碳减排量最大、 年运行成 本最小、 用户舒适度年成本最低为 目标， 分钟级的日内优化调度模型以分布式综合能源系 统的日碳减排量最大、 日运行成本最小、 用户舒适度日成本最低为目标， 形成分布式综合能 源系统精细化时间尺度的环境效益模型、 经济成本模型和用户舒适度模型； 所述环境效益 模型以碳减排量最大为 目标； 所述经济性模型 的优化目标中加入了弃风、 弃光的惩罚成本 和用户舒 适度惩罚成本； 所述用户舒 适度模型以用户舒 适度成本最低为目标； 第三模型建立模块， 用于基于所述分布式综合能源系统的约束条件、 分布式综合能源 系统精细化时间尺度的环境效益模型、 经济成本模型和用户舒适度模型， 采用混合整数规 划方法， 构建 分布式综合能源系统的最优容 量配置和运行 策略的多目标优化模型； 求解模块， 用于基于ε ‑约束法求解多目标优化模型的在线滚动分层优化调度解， 以得 到帕累托 最优解集， 其中每 个帕累托 解对应一个方案； 优先级确定模块， 用于基于数据包络分析法确定帕累托最优解集中各方案的优先级， 采用优先级最高的解对应的方案作为分布式综合能源系统的最优容 量配置与运行 策略。 9.一种计算机装置， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114282722 A 3