技术特征：
1.一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：应用赋权图g＝{v,e,w}来描述能量站网络的图论模型；以从n个能量站候选节点选择p个最优的能量站节点来满足用户负荷需求，使得两者之间的赋权距离最短，整合能量传输管线和能量站建设造价，总成本最小为目标，建立基于p-中位选址模型；采用改进枚举法求解选址模型，得到选址结果；所述采用改进枚举法求解选址模型包括以下步骤：构建能量站网络模型g的最小权重矩阵d和最短路径矩阵l；从负荷节点m出发，依据最小权重矩阵d，计算p-中位选址模型，选择权重更小的能量站，循环枚举最后得到权重最小的能量站；输出权重最小能量站的能量站数量、选址和管道路径。2.根据权利要求1所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述应用赋权图g＝{v,e,w}来描述能量站互联网的图论模型为：节点集合v＝m∪n∪q，m＝{m|m＝1,2,
…
m0}为负荷中心集合，n＝{n|n＝1,2,
…
n0}为候选能源站集合，q＝{q|q＝1,2,
…
q0}为路网结点集合，且m、n和q为两两不相交集合；边矩阵e＝{e(i,j)|i,j∈v}，表示节点集合v中节点i和节点j之间的直接连通关系；权重矩阵w＝{w(e(i,j))＝w(i,j)|e(i,j)∈v}，表示e(i,j)的权重；所述边矩阵e表达式为：式中：e(i,j)∈ei，j∈v；所述权重矩阵w表达式为：式中w(i,j)为w的元素；i，j∈v；c
ep,ij
为节点集合v中节点i到节点j输电管网的造价；c
hp,ij
为节点i到节点j供热管网投资费用。3.根据权利要求2所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述节点集合v中节点i到节点j输电管网的造价c
ep,ij
包括电缆材料费用和电缆隧道建设费用，表达式为：c
ep,ij
＝(c
ep,line,ij
+c
ep,pipe,ij
)l
ep,ij
式中：c
ep,line,ij
为节点i到节点j输电管网电缆材料单价；c
ep,pipe,ij
为节点i到节点j输电管网电缆隧道单价；l
ep,ij
为输电线路长度；所述节点i到节点j供热管网投资费用c
hp,ij
包括管网材料费用、管网通道建设费用和土建费用：表达式为c
hp,ij
＝f(d
hp,ij
)l
hp,ij
f(d
hp,ij
)＝9.606d
hp,ij-873.15式中：c
hp,ij
为节点i到到节点j供热管网的投资费用；d
hp,ij
为节点i到到节点j供热管网管径；f(d
hp,ij
)表示节点i到到节点j供热管网单位长度造价；l
hp,ij
为节点i到到节点j供热管网长度。4.根据权利要求1所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述基于p-中位的选址模型为：址模型为：x
n
,y
mn
∈{0,1}式中，p
ld，m
为负荷节点m的负荷需求；c
es，n
为能量站n的建设费；d
mn
表示负荷节点m到能量站n的最短距离；p是待选能量站，x
n
表示待选能量站p是否被选中，若p被选中，则x
n
为1，否则x
n
为0；y
mn
表示负荷节点m能否由能量站n供能，若能供能，则y
mn
为1，否则y
mn
为0。5.根据权利要求4所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述负荷节点m的负荷需求p
ld，m
表示为：式中，为负荷节点m的电能需求，若需要，否则否则为负荷节点m的热能需求，若需要，否则否则为负荷节点m的电负荷；为负荷节点m的热负荷。6.根据权利要求4所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述能量站n的建设费c
es，n
表达式为：式中，c
es，n
为能量站的建设费；为能源站初始投资费用；r为利率，l为管线寿命年限；为能源站年维护管理费用；c
env
为环境成本。7.根据权利要求6所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述能源站n的初始投资费用包括土建费用、设备投资安装费用和运行维护费用，表达式为：
式中：p
el,n
为能量站n提供的电负荷；p
hl,n
为能量站n提供的热负荷；c
es，n
为满足负荷需求的能量站设备的单位容量投资成本；所述能源站n的年维护管理费用包括人工费和维护费，其表达式为：式中，为能源站年维护管理费用；ζ1为人工费用比例系数；ζ2为维护费用比例系数；为能源站初始投资费用。8.根据权利要求6所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述环境成本c
env
表达式为：其中，π
ctax
为碳税；e
f
为燃烧天然气排放co2的碳排放强度；为t时刻能源站n的燃气消耗量；e
grid
为与大电网的购电排放co2的碳排放强度；η
grid
为电网传输效率；为t时刻能源站n与大电网的购电功率。9.根据权利要求1所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述构建最小权重矩阵d和最短路径矩阵l为：采用dijkstra算法求解区域综合能量站网络g各顶点间的最小权重，根据下面计算方法求解最小权重矩阵d；式中d
ij
为d的元素；i，j∈v；d
ij
表示节点i和节点j之间的的最小权重；记l(i,j)表示当顶点i和j取得最小权重时，二者之间的路径，记录取得最小权重时两顶点间的路径矩阵l，l(i,j)∈l，l为s
×
s阶矩阵，其中s＝|v|。10.根据权利要求1所述的一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述从负荷节点m出发，计算p-中位选址模型，选择权重更小的能量站，循环枚举最后得到权重最小的能量站的具体流程如下：m表示负荷节点集合，n表示候选能源站集合，令ψ(n)表示集合n的幂集，表示幂集ψ(n)中所有含k个元素的子集组成的集合；表示中第o个元素，有z表示目标函数值，p表示中位点集合，x＝{x
o
|o＝1,2
…
}表示能量站供给用户负荷的分配情况，即x1表示第一个能量站供给的用户负荷的集合，令k＝1；z
→
∞；集合p，x和l均为空集；步骤1：判断k是否大于待选能量站个数，如果是转至步骤7；若否则进入步骤2；步骤2：令t＝1，计算
步骤3：判断若是，令k＝k+1后转至步骤1；若否，进入步骤4；步骤4：定义r为空集，对于给定m∈m，计算d
mo
，其中，记最小权重d
mn
＝min(d
mo
)，则将m记入集合r中，并令x(n)＝r；重复计算，直至m中的元素全部分配；步骤5：令目标函数计算目标函；步骤6：判断若是，令若是，令保存x，令t＝t+1，执行步骤3；若否，令k＝k+1，转到步骤2；步骤7：输出p，z，x。
技术总结
本发明涉及一种区域能源系统中的能量站选址方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：应用赋权图G＝{V,E,W}来描述能量站网络的图论模型；以从n个能量站候选节点选择p个最优的能量站节点来满足用户负荷需求，使得两者之间的赋权距离最短，整合能量传输管线和能量站建设造价，总成本最小为目标，建立基于P-中位的选址模型；采用改进枚举法求解选址模型，得到选址结果。与现有技术相比，本发明具有模型更加具现实意义，求得的结果经济性误差较小等优点。点。点。
技术研发人员：周显利 王致杰
受保护的技术使用者：上海电机学院
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/1/13