一种综合能源规划典型日选取方法及系统与流程

本发明涉及能源规划，具体是一种综合能源规划典型日选取方法及系统。

背景技术：

1、目前的综合能源规划典型日选取主要面向能源系统优化运行、能源供需平衡和可再生能源整合等方面，而针对一种考虑用户需求的综合能源规划典型日选取，以用户偏好进行典型日选取的方法，尚无公开文献。

2、现有技术存在以下问题：难以根据用户需求和偏好，综合评估典型日方案并给出最符合用户需求的典型日结果。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本发明提供了一种综合能源规划典型日选取方法及系统，解决现有技术存在的以下问题：难以根据用户需求和偏好，综合评估典型日方案并给出最符合用户需求的典型日结果。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

3、一种综合能源规划典型日选取方法，包括以下步骤：

4、s1，典型日生成：设置待选取的典型日个数k，生成k个典型日；

5、s2，典型日分析：计算各典型日负荷数据，然后对比分析各典型日负荷特征；

6、s3，典型日选取：对每个典型日序列进行综合评估，选取符合用户需求的典型日。

7、作为一种优选的技术方案，步骤s1包括以下步骤：

8、s11，用户根据所在区域的历史信息，结合用户的历史经验设置典型日个数k；

9、s12，执行聚类算法，生成k个典型日，将选取的不同k值对应的典型日数据生成不同的序列。

10、作为一种优选的技术方案，步骤s12中，把n个自然日划分为k个簇，并以簇的质心作为典型日，聚类算法的目标函数为：

11、

12、式中，objkmeans为典型日目标函数，k为簇的序号，p为自然日对象空间中任意数据点，mk为簇μk的质心，μk为序号为k的簇。

13、作为一种优选的技术方案，步骤s12包括以下步骤：

14、s121，初始化：随机选择k个数据点作为初始聚类中心；

15、s122，分配：将每个数据点分配给与自身最近的聚类中心，形成k个簇；

16、s123，更新：计算每个簇的平均值，并将平均值作为新的聚类中心；

17、s124，迭代：重复步骤s122至步骤s123，直到聚类中心不再改变或达到设定的迭代次数。

18、作为一种优选的技术方案，步骤s1中，典型日生成的效果采用总量偏差指标进行评估，公式如下：

19、

20、式中，δtot为典型日集合的总量偏差，d为典型日集合，d为典型日序号，sd为典型日的特征数据全天累计值，wd为典型日代表的天数，sa为特征数据全年累计值。

21、作为一种优选的技术方案，步骤s1中，典型日生成的效果采用分布偏差指标进行评估，公式如下：

22、

23、式中，δdis为典型日集合的分布偏差，t为时刻序号，d0为自然日集合，为典型日在t时刻的特征数据值，为自然日在t时刻的特征数据值。

24、作为一种优选的技术方案，步骤s2中，计算各典型日负荷数据时，计算每个典型日的负荷数据，负荷数据计算方法如下：

25、典型日平均负荷计算方法为：

26、

27、式中，xmean为典型日平均负荷，i为典型日的小时序号，xi为第i个小时的负荷值；

28、典型日峰值负荷为典型日中的负荷数据的最大值；

29、典型日谷值负荷为典型日中的负荷数据的最小值；

30、负荷波动范围＝典型日峰值负荷值-典型日谷值负荷值；

31、标准差计算方法为：

32、

33、变异系数计算方法为：

34、

35、变异系数越大，表示负荷的波动程度越高；变异系数越小，表示负荷的波动程度越低。

36、作为一种优选的技术方案，步骤s2中，计算各典型日负荷数据时，计算每个典型日的能源消耗和能源成本，能源消耗和能源成本计算方法如下：

37、典型日能源消耗计算方法为：

38、

39、式中，e为典型日能源消耗，j为典型日的小时序号，xk,j为第k个典型日第j个小时的负荷值，η为能源供应效率；

40、典型日能源成本计算方法为：

41、

42、式中，pk,j为第k个典型日第j个小时的能源价格。

43、作为一种优选的技术方案，步骤s3包括以下步骤：

44、s31，权重设置：用户设置能耗成本和负荷波动的权重；

45、s32，综合评估：使用用户设置的权重，对每个典型日序列进行综合评估计算，得到综合得分；

46、综合得分计算公式为：

47、f＝ω1y1+ω2y2；

48、式中，f为综合得分，ω1为用户设置的能耗成本权重，ω2为用户设置的负荷波动权重，y1为能耗成本指标值，y2为负荷波动指标值；

49、s33，输出推荐结果：推荐综合得分最低时的k值和对应的典型日输出给用户。

50、一种综合能源规划典型日选取系统，用于实现所述的一种综合能源规划典型日选取方法，包括依次连接的以下模块：

51、典型日生成模块：用以，设置待选取的典型日个数k，生成k个典型日；

52、典型日分析模块：用以，计算各典型日负荷数据，然后对比分析各典型日负荷特征；

53、典型日选取模块：用以，对每个典型日序列进行综合评估，选取符合用户需求的典型日。

54、本发明相比于现有技术，具有以下有益效果：

55、(1)本发明用户可设置典型日个数；

56、(2)本发明按照典型日个数设置、典型日分析、典型日选取三个步骤迭代优化实现典型日选取的流程；

57、(3)本发明根据用户需求和偏好，综合评估典型日方案并给出最符合用户需求的典型日结果。

技术特征：

1.一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，步骤s1包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，步骤s12中，把n个自然日划分为k个簇，并以簇的质心作为典型日，聚类算法的目标函数为：

4.根据权利要求3所述的一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，步骤s12包括以下步骤：

5.根据权利要求2所述的一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，步骤s1中，典型日生成的效果采用总量偏差指标进行评估，公式如下：

6.根据权利要求2所述的一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，步骤s1中，典型日生成的效果采用分布偏差指标进行评估，公式如下：

7.根据权利要求1所述的一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，步骤s2中，计算各典型日负荷数据时，计算每个典型日的负荷数据，负荷数据计算方法如下：

8.根据权利要求1所述的一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，步骤s2中，计算各典型日负荷数据时，计算每个典型日的能源消耗和能源成本，能源消耗和能源成本计算方法如下：

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种综合能源规划典型日选取方法，其特征在于，步骤s3包括以下步骤：

10.一种综合能源规划典型日选取系统，其特征在于，用于实现权利要求1至9任一项所述的一种综合能源规划典型日选取方法，包括依次连接的以下模块：

技术总结
本发明涉及能源规划技术领域，公开了一种综合能源规划典型日选取方法及系统，该方法，包括以下步骤：S1，典型日生成：设置待选取的典型日个数K，生成K个典型日；S2，典型日分析：计算各典型日负荷数据，然后对比分析各典型日负荷特征；S3，典型日选取：对每个典型日序列进行综合评估，选取符合用户需求的典型日。本发明解决了现有技术存在的以下问题：难以根据用户需求和偏好，综合评估典型日方案并给出最符合用户需求的典型日结果。

技术研发人员：任盼秋,黄曦,张鹏,闫南峰,刘德民,刘相龙,万志刚,崔秋实,石繁荣
受保护的技术使用者：东方电气集团东方电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16