(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 202111470981.2 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南 开区卫津路9 2号 申请人 国电南瑞科技股份有限公司 (72)发明人 王丹　雷杨　李家熙　曹逸滔　 贾宏杰　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 代理人 刘子文 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种考虑经济性与碳减排的区域综合能源 多阶段规划方法 (57)摘要 本发明公开一种考虑经济性与碳减排的区 域综合能源多阶段规划方法， 包括： (1)根据多能 潮流求解结果与能量平衡定律获取多能潮流模 型， 多能潮流模 型用于区域 综合能源系统多能潮 流的求解结果； (2)选取各能源设备与管线的建 设时序作为变量， 通过优化获得最大经济收益与 碳减排收益； (3)基于多能潮流模型及求解结果， 以经济性 成本与碳减排最小为优化目标函数， 将 各能源设备与能源管线的输入输出与传输上下 限作为约束条件， 同时将设备型号、 投资成本作 为限制条件， 求解目标函数综合成本最小时的能 源设备、 能源管线的建设方案与对应成本； (4)采 用动态规划算法在MAT LAB仿真平台上， 迭代求解 考虑经济性与碳减排的区域综合能源系统多阶 段规划方案 。 权利要求书2页 说明书10页 附图14页 CN 114169163 A 2022.03.11 CN 114169163 A 1.一种考虑经济性与碳减排的区域综合能源多阶段规划方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： (1)根据多能潮流求解结果与能量平衡定律获取多能潮流模型， 所述多能潮流模型用 于区域综合能源系统多能潮流的求 解结果； (2)选取各能源设备与管线的建设时序作为变量， 通过优化获得最大经济收益与碳减 排收益； (3)基于多能潮流模型及求解结果， 以经济性成本与碳减排最小为优化目标函数， 将各 能源设备与能源管线的输入输出与传输上下限作为约束条件， 同时将设备型号、 投资成本 作为限制条件， 求解 目标函数综合成本最小时的能源设备、 能源管线的建设方案与对应成 本； (4)采用动态规划算法在MATLAB仿真平台上， 迭代求解考虑经济性与碳减排的区域综 合能源系统多阶段规划方案 。 2.根据权利要求1所述的一种考虑经济性与碳减排的区域综合能源多阶段规划方法， 其特征在于， 所述目标函数 具体为： 式中： cTotal(Ss,x,Ss+1,y)表示从阶段s的x状态到下一阶段s+1的状态y状态转换成本， 表示阶段s的规划投资成本， 表示阶段s的区域运行成本， 为能源枢纽收益， 为碳减排量； 总成本由α， β， Ω和γ权 重系数以及各项成本的乘积构成； ω是碳税。 3.根据权利要求1所述的一种考虑经济性与碳减排的区域综合能源多阶段规划方法， 其特征在于， 能源设备与能源管线的约束条件具体为： 多能潮流模型的约束是多能流约束； 此外， 阶段s时各管道类型对应的电、 气、 热潮流的 上限值应大于各管道满足负荷需求的潮流计算结果； 下一阶段时管道或设备的容量应大于 等于前一阶段； 阶段s时约束条件为： 式中， Smax、 Qmax、 Mmax分别为电、 气、 热管线潮流的上限值； 为变电站或能源枢纽k 的设备容 量； 为能源设备 所提供的负荷； i 为第i条管线； 下一阶段时约束条件为： 式中， 和 分别为阶段s时能源管线和能源设备的容量； 和 分别为上一阶权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114169163 A 2段能源管线和能源设备的容 量。 4.根据权利要求1所述的一种考虑经济性与碳减排的区域综合能源多阶段规划方法， 其特征在于， 设备 型号与投资成本的限制条件具体为： 式中， 为阶段s时的建设投资， 为投资约束； 和 分别为阶段s和阶 段s的上一阶段风力发电的容 量。 5.根据权利要求1所述的一种考虑经济性与碳减排的区域综合能源多阶段规划方法， 其特征在于， 所述动态规划算法具体为： 逐步确定多阶段规划从结束状态到初始点的最小成本， 使用以下递归方程计算成本： 式中， cTotal(Ss,x,Ss+1,y)表示从阶段s的x状态到下一阶段s+1的状态y状态转换成本； COST(Ss,x)和COST(S(s+1),y)分别为阶段s的x状态和阶段s+1的状态y的规划成本 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114169163 A 3