(19)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 202111588894.7 (22)申请日 2021.12.23 (71)申请人 中国电力科 学研究院有限公司 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 申请人 国家电网有限公司 　 国网江苏省电力有限公司南京供电 分公司　 国网上海能源互联网研究院有限公 司 (72)发明人 马春艳　盛万兴　段青　沙广林　 段祥骏　赵彩虹　穆易　刘文龙　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 张勇(51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06N 3/12(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调 度方法及系统 (57)摘要 本公开属于需求侧响应技术领域， 提供了一 种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度 方法及系统， 包括以下步骤： 获取压缩天然气加 气母站的参数数据、 天然气需求数据和分时电价 数据； 根据所获取的数据和预设的优化模型， 得 到压缩天然气加气母站需求侧电 ‑气互联综合能 源的优化调度方案； 其中， 优化模型以分时电价 成本为目标函数， 通过增加修复因子与双精英 保 留策略进行遗传算法的改进， 得到最优调度方 案。 权利要求书1页 说明书10页 附图5页 CN 114463034 A 2022.05.10 CN 114463034 A 1.一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取压缩天然气加气母站的参数 数据、 天然气需求数据和分时电价数据； 根据所获取的数据和预设的优化模型， 得到压缩天然气加气母站需求侧电 ‑气互联综 合能源的优化调度方案； 其中， 优化模型以分时电价成本为目标函数， 通过增加修复因子与双精英保留策略进 行遗传算法的改进， 得到最优调度方案 。 2.如权利要求1中所述的一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法， 其特 征在于， 所述压缩天然气加气母站的参数数据包括脱水装置的脱水功率、 再生功率和压缩 机功率； 所述分时电价数据包括谷时电价、 标准时间电价和峰时电价。 3.如权利要求1中所述的一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法， 其特 征在于， 所述目标函数与峰谷分时电价策略相关。 4.如权利要求3中所述的一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法， 其特 征在于， 为 提高设备的使用寿命， 在目标函数中添加旋转机 械设备开关频率的惩罚项。 5.如权利要求1中所述的一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法， 其特 征在于， 所述优化模型的约束条件包括缓冲罐约束、 高压储气罐约束、 中压储气罐约束、 低 压储气罐约束和开关组合约束。 6.如权利要求1中所述的一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法， 其特 征在于， 在所述改进遗传算法中， 采用随机遍历采样的方法选择个体作为亲本参与交叉过 程， 每个个体根据适应度被分配在一块圆形轮盘上， 被分配到的扇形面积与适应度大小成 正比例， 转动一次轮 盘， 通过等间距分布的指针决定参与交配过程的个 体。 7.如权利要求1中所述的一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法， 其特 征在于， 所述双精英保留策略是指若本代中的最优个体适应度小于前一代的最优个体适应 度， 则本代中的适应度最差的两个个体被前一代最优的两个个体替代， 减少 遗传算法的运 算开销， 提高遗传算法的收敛速度。 8.一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 被配置为获取压缩天然气加气母站 的参数数据、 天然气需求数据和分时电 价数据； 优化模块， 被配置为根据所获取的数据和预设的优化模型， 得到压缩天然气加气母站 需求侧电 ‑气互联综合能源的优化调度方案； 其中， 优化模型以分时电价成本最小为目标函数， 通过增加修复因子与双精英保留策 略进行遗传算法的改进， 得到最优调度方案 。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时实 现如权利要求 1‑7中任一项 所述的压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法中的步 骤。 10.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程 序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑7中任一项 所述的压缩天然 气加气母站需求侧响应的优化调度方法中的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114463034 A 2压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方 法及系统 技术领域 [0001]本公开属于需求侧响应技术领域， 具体涉及一种压缩 天然气加气母站需求侧响应 的优化调度方法及系统。 背景技术 [0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息， 不必然构成在先技 术。 [0003]城市能源互联网给电力行业实施需求侧管理(Demand  Side Management， 简称 DSM)带来了新的挑战， 原有垂直垄断体制下实施DSM给电力公司带来的效益被 分散， 一些传 统的DSM措施如负荷管理与能效的实施基础也 发生了变化。 随着电力市场的发展与完善， 电 力系统的利益主体逐步多元化， 需求侧资源在竞争市场中的作用正在被重新认识。 通过价 格信号和激励机制来增加需求侧在市场中的作用， 并将供应侧和需求侧的资源进 行综合资 源规划， 是适应电力市场发展的必然 要求。 [0004]在城市能源互联网环境下， 电 ‑气互联综合能源系统是城市能源互联网的重要组 成部分。 提高城市能源互联网的电 ‑气协调性是优化能源结构、 提高能源效率的根本举措。 压缩天然气(Compressed  Natural Gas， 简称CNG)加气站是一种典型的城市能源互联网能 源枢纽： CNG加气站 一方面作为 天然气分销基础设施， 通过天然气管道或运载车辆与天然气 网络相连， 为汽车终端用户提供快速充气服务； 另一方面， 其作为电力消费者， 必须遵守其 所处的电力环境的供应和电力市场的定价条件。 发明内容 [0005]为了解决上述问题， 本公开提出了一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调 度方法及系统， 本公开考虑脱 水设备与缓冲罐等前置系统， 建立CNG加气母站快速充注过程 模型， 防止在 优化调度过程中出现与前部系统失配的问题； 同时， 利用增加修复因子与双精 英保留策略的改进遗传算法， 结合改进遗传算法进 行模型的优化， 引导CNG加气母站可以在 满足自身气负荷的同时参与负荷侧响应， 为 实现电‑气互联综合能源系统的多能互补、 协同 共济， 提高城市能源互联网的灵活性 提供参考。 [0006]根据一些实施例， 本公开的第一方案提供了一种压缩 天然气加气母站需求侧响应 的优化调度方法， 采用如下技 术方案： [0007]一种压缩天然气加气母站需求侧响应的优化调度方法， 包括以下步骤： [0008]获取压缩天然气加气母站的参数 数据、 天然气需求数据和分时电价数据； [0009]根据所获取的数据和预设的优化模型， 得到压缩天然气加气母站需求侧电 ‑气互 联综合能源的优化调度方案； [0010]其中， 优化模型以分时电价成本为目标函数， 通过增加修复因子与双精英保留策 略进行遗传算法的改进， 得到最优调度方案 。 [0011]作为进一步的技术限定， 所述压缩天然气加气母站的参数数据包括脱水装置的脱说　明　书 1/10 页 3 CN 114463034 A 3