电气热协同的综合能源系统低碳调度方法与流程

本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种电气热协同的综合能源系统低碳调度方法。

背景技术：

1、综合能源系统是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行，协同管理、交互响应和互补互济。在满足系统内多元化用能需求的同时，要有效地提升能源利用效率，促进能源可持续发展的新型一体化的能源系统。

2、在当前的综合能源系统控制过程中，由于系统内设备的多样性，很难从全局角度对系统进行优化控制，在碳排放中达到较低数据要求。因此，如何构建综合能源系统电、气、热的协同运行策略，使得目标区域内的碳排放量数值较低成为了急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种电气热协同的综合能源系统低碳调度方法，构建综合能源系统电、气、热的协同运行策略，使得目标区域内的碳排放量数值较低。

2、本发明实施例的第一方面，提供一种电气热协同的综合能源系统低碳调度方法，包括：

3、基于设备供能结构图获取目标区域内的电气热供能设备作为待筛选设备，按照设备筛选规格对待筛选设备按照不同维度进行筛选得到多个目标协同设备；

4、获取目标区域内的电气热数据，按照数据筛选规格对电气热数据按照不同维度进行筛选得到多个能源序列表；

5、确定具有多能转换的目标协同设备作为融合对应设备、不具有多能转换的目标协同设备作为固定对应设备，确定与每个融合对应设备、固定对应设备所对应的能源序列表作为能源输入数据；

6、构建相对应的低碳调度模型，将能源输入数据输入低碳调度模型进行数据处理，得到目标区域相对应的低碳调度策略；

7、实时获取目标区域内所对应的能源需求信息，根据能源需求信息、低碳调度策略生成对融合对应设备、固定对应设备的控制策略。

8、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于设备供能结构图获取目标区域内的电气热供能设备作为待筛选设备，按照设备筛选规格对目标协同设备按照不同维度进行筛选得到多个目标协同设备，包括：

9、在设备供能结构图确定电气热供能设备作为待筛选设备，获取待筛选设备分别所对应的输入设备和输出设备；

10、若所述输入设备为单一固定设备，则根据设备供能结构图获取所有输出设备的连接关系，若判断获取的所有输出设备只与待筛选设备连接，则对相应的待筛选设备及所连接的输入设备和输出设备剔除；

11、统计所有未被剔除的待筛选设备作为供能协同设备，统计所有与供能协同设备所连接的输出设备作为用能协同设备，根据所述供能协同设备、用能协同设备得到目标协同设备。

12、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述获取目标区域内的电气热数据，按照数据筛选规格对电气热数据按照不同维度进行筛选得到多个能源序列表，包括：

13、以目标区域内的设备为单位分别获取所有设备在预设时间段分别对应的电气热数据，所述电气热数据包括多个子时间周期对应的电气热信息；

14、根据多个子时间周期对应的电气热信息得到平均周期相对应电气热信息，根据平均周期相对应的电气热信息生成能源序列表，将所有子时间周期对应的电气热信息剔除。

15、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述确定具有多能转换的目标协同设备作为融合对应设备、不具有多能转换的目标协同设备作为固定对应设备，确定与每个融合对应设备、固定对应设备所对应的能源序列表生成能源输入数据，包括：

16、确定具有多能转换的供能协同设备作为第一供能设备，确定不具有多能转换的供能协同设备作为第二供能设备；

17、确定具有多能转换的用能协同设备作为第一用能设备，确定不具有多能转换的用能协同设备作为第二用能设备；

18、所述融合对应设备包括第一供能设备或第一用能设备，所述固定对应设备包括第二供能设备或第二用能设备，确定第一供能设备、第二供能设备、第一用能设备以及第二用能设备，所对应的能源序列表生成能源输入数据。

19、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述构建相对应的低碳调度模型，将能源输入数据输入低碳调度模型进行数据处理，得到目标区域相对应的低碳调度策略，包括：

20、构建相对应的低碳调度模型，低碳调度模型基于设备供能结构图确定与第二用能设备所连接的第一供能设备或第二供能设备；

21、对所确定的第一供能设备或第二供能设备添加第一调度标签，所述第一调度标签具有第二用能设备的身份信息、第二用能设备所对应的能源序列表；

22、低碳调度模型基于设备供能结构图确定与第一用能设备所连接的第一供能设备和/或第二供能设备；

23、若所述第一供能设备和/或第二供能设备总和为2，则将第一供能设备和第二供能设备进行比对，确定针对于第一用能设备在不同子时间周期碳排放小的设备作为第三供能设备；

24、低碳调度模型生成不同子时间周期的第二调度标签并添加至相对应的第三供能设备处，所述第二调度标签具有第一用能设备的身份信息、相应子时间周期的电气热信息。

25、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，还包括：

26、若所述第一供能设备或第二供能设备总和大于2，则将所有的第一供能设备和第二供能设备进行比对，确定针对于第一用能设备在不同子时间周期的碳排放量；

27、低碳调度模型生成与第一供能设备或第二供能设备对应的第一调度标签组，根据第一供能设备或第二供能设备所对应的碳排放量对第一调度标签组的第二调度标签进行排序，对相应的第一供能设备或第二供能设备分别添加相对应的第二调度标签。

28、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述构建相对应的低碳调度模型，将能源输入数据输入低碳调度模型进行数据处理，得到目标区域相对应的低碳调度策略，包括：

29、低碳调度模型基于设备供能结构图确定与第一供能设备所连接的多个输入设备；

30、计算第一供能设备在相应子时间周期的工作状态下，多个输入设备分别对应的碳排放量，将输入设备少的碳排放量对应的输入设备添加第三调度标签；

31、若多个输入设备大于2，则生成与多个输入设备对应的第二调度标签组，根据每个输入设备所对应的碳排放量对第二调度标签组的第三调度标签进行排序，对相应的输入设备分别添加相对应的第三调度标签，每个第三调度标签具有相对应的顺序信息；

32、低碳调度模型根据所有的第一调度标签、第二调度标签和第三调度标签生成相对应的低碳调度策略。

33、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述实时获取目标区域内所对应的能源需求信息，根据能源需求信息、低碳调度策略生成对融合对应设备、固定对应设备的控制策略，包括：

34、获取目标区域内所有第一用能设备和第二用能设备的预设工作时间，在所有第一用能设备和第二用能设备的预设工作时间中确定临近当前时刻，将要工作的第三用能设备和第四用能设备；

35、确定第三用能设备和第四用能设备所对应的第一供能设备和/或第二供能设备，根据第一供能设备和/或第二供能设备所配置的第一调度标签、第二调度标签确定对第三用能设备和第四用能设备所供能的目标供能设备；

36、根据输入设备所配置的第三调度标签确定与目标供能设备所对应的目标输入设备。

37、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据第一供能设备和/或第二供能设备所配置的第一调度标签、第二调度标签确定对第三用能设备和第四用能设备所供能的目标供能设备，包括：

38、确定第一供能设备和/或第二供能设备所对应的第三用能设备和第四用能设备的负荷信息，若第一供能设备和/或第二供能设备满足所述负荷信息， 则基于第一调度标签、第二调度标签的优先级顺序控制第一供能设备和/或第二供能设备，对第三用能设备和第四用能设备供能处理；

39、若第一供能设备和/或第二供能设备不满足所述负荷信息，则将第三用能设备由当前的第一供能设备或第二供能设备转移至其他的第一供能设备或第二供能设备供能；

40、确定对第三用能设备和第四用能设备所供能的目标供能设备。

41、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据输入设备所配置的第三调度标签确定与目标供能设备所对应的目标输入设备，包括：

42、确定与目标供能设备所连接的所有输入设备；

43、若输入设备的数量为1 ，则将1个相应的输入设备作为目标输入设备；

44、若输入设备的数量大于1，则按照第二调度标签组中第二调度标签的顺序确定相应的输入设备作为目标输入设备；

45、若存在目标输入设备的负荷信息不满足要求，则将与不满足要求的目标输入设备的第一供能设备与其他连接的输入设备连接；

46、确定对第一供能设备和第二供能设备所供能的输入设备作为目标输入设备。

47、本发明实施例的第二方面，提供一种电气热协同的综合能源系统低碳调度系统，包括：

48、筛选模块，用于基于设备供能结构图获取目标区域内的电气热供能设备作为待筛选设备，按照设备筛选规格对待筛选设备按照不同维度进行筛选得到多个目标协同设备；

49、序列表模块，用于获取目标区域内的电气热数据，按照数据筛选规格对电气热数据按照不同维度进行筛选得到多个能源序列表；

50、分类模块，用于确定具有多能转换的目标协同设备作为融合对应设备、不具有多能转换的目标协同设备作为固定对应设备，确定与每个融合对应设备、固定对应设备所对应的能源序列表作为能源输入数据；

51、策略模块，用于构建相对应的低碳调度模型，将能源输入数据输入低碳调度模型进行数据处理，得到目标区域相对应的低碳调度策略；

52、调度模块，用于实时获取目标区域内所对应的能源需求信息，根据能源需求信息、低碳调度策略生成对融合对应设备、固定对应设备的控制策略。

53、有益效果：1、本方案会结合设备供能结构图对目标区域内的电气热供能设备进行梳理和分类，然后结合电气热数据得到相应的能源序列表，并设置有低碳调度模型，将能源输入数据输入低碳调度模型进行数据处理，得到目标区域相对应的低碳调度策略，同时，在进行控制时，会结合能源需求信息，生成对融合对应设备、固定对应设备的控制策略。本方案通过上述方式可以构建综合能源系统电、气、热的协同运行策略，使得目标区域内的碳排放量数值较低。

54、2、本方案会结合输入设备的类型，对待筛选设备进行相应方式的筛选，在输入设备为单一固定设备时，会结合输出设备的连接关系进行判断和筛选，从而得到目标协同设备。在得到低碳调度策略的过程中，本方案会对所确定的第一供能设备或第二供能设备添加第一调度标签，并为第三供能设备添加第二调度标签，将输入设备少的碳排放量对应的输入设备添加第三调度标签，结合第一调度标签、第二调度标签和第三调度标签进行综合调度，使得目标区域内的碳排放量数值较低。

55、3、本方案在利用低碳调度策略进行调度时，会先得到目标区域内所有第一用能设备和第二用能设备的预设工作时间，然后在所有第一用能设备和第二用能设备中确定临近当前时刻，从而确定需要工作的第三用能设备和第四用能设备，然后结合所配置的第一调度标签、第二调度标签确定对第三用能设备和第四用能设备所供能的目标供能设备。另外，本方案还考虑到第三用能设备和第四用能设备的负荷信息，在超负荷时，进行设备的转移，得到满足调度需求的第三用能设备和第四用能设备作为目标供能设备。