(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 202211022996.7 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 (72)发明人 郇嘉嘉　沈欣炜　熊祖逊　乔百豪　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 何卿华 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06F 17/16(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/26(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种多能园区规划方法、 系统、 计算机设备 和存储介质 (57)摘要 本发明涉及电力系统规划技术领域， 公开了 一种多能园区规划方法、 系统、 计算机设备和存 储介质， 包括获取多能园区的相关数据， 并进行 预处理； 基于能量枢纽模型建立多能园区规划模 型， 并进行计算， 得到多能园区的第一规划结果； 使用设备故障检修集对第一规划结果进行故障 检测， 判断第一规划结果在设备故障检修集的运 行场景下是否出现超过阈值的切负荷， 若否， 则 将第一规划结果作为最优规划结果； 若是， 则将 出现超过阈值的切负荷的所述运行场景作为约 束条件加入多能园区规划模型中， 并进行迭代计 算， 得到多能园区的最优规划结果。 本发明能够 在保证能量的利用效率的同时降低了园区的建 设成本和运行成本， 提高了多能园区运行的安全 性和稳定性。 权利要求书3页 说明书13页 附图4页 CN 115392709 A 2022.11.25 CN 115392709 A 1.一种多能园区规划方法， 其特 征在于， 包括： 获取多能园区的相关数据， 并对所述相关数据进行预处理， 所述预处理包括设备故障 检修集生成和负荷典型日生成， 所述相关数据包括能源价格、 待规划设备参数和园区负荷 参数； 基于能量枢纽模型建立多能园区规划模型， 并对所述多能园区规划模型进行计算， 得 到所述多能园区的第一 规划结果； 使用生成的设备故障检修集对所述第 一规划结果进行故障检测， 判断所述第 一规划结 果在所述设备故障检修集的运行场景下是否出现超出阈值的切负荷， 若否， 则将所述第一 规划结果作为所述多能园区的最优规划结果； 若是， 则将出现超出所述阈值的切负荷的所述运行场景作为约束条件加入所述多能园 区规划模型中， 并对所述多能园区规划模型进行迭代计算， 得到所述多能园区的最优规划 结果。 2.根据权利要求1所述的多能园区规划方法， 其特征在于， 所述获取多能园区的相关数 据， 并对所述相关数据进行 预处理的步骤 包括： 使用k‑means聚类对多能园区负荷参数进行聚类分析， 得到典型日负荷曲线； 根据多能园区特性以及待规划设备参数， 将所述待规划设备故障或检修 时退出运行的 运行场景的集 合作为设备故障检修 集。 3.根据权利要求1所述的多能园区规划方法， 其特征在于， 所述基于能量枢纽模型建立 多能园区规划模型的步骤 包括： 根据所述多能园区在规划周期内的总成本构建目标函数， 所述总成本包括设备投建成 本和设备运行成本； 对所述目标函数添加约束条件， 所述约束条件包括各设备正常运行场景下的能量供需 平衡约束、 设备 出力上下限约束和能效约束； 根据所述目标函数和所述约束条件， 建立多能园区规划模型。 4.根据权利要求3所述的多能园区规划方法， 其特征在于， 采用如下公式表示所述目标 函数： min(finv(X)+fope(X,P)) 式中， X和P为决策变量， 分别表示各设备的建设方案以及在给出的建设方案下各典型 日的设备 出力情况， finv为设备的总投资费用， fope为园区运行总费用； 采用如下公式表示所述能量供需平衡约束： n∈{0,1,2,. ..,NC+NR} 式中， L表示冷热电负荷， P表示各设备的出力大小， C表示耦合矩阵， 下标 ‑下标表示输 入和输出的能源 形式， e、 h、 c和g分别表 示电、 热、 冷和天然气， 下标n表 示不同的设备运行场 景， ε为基于园区特性设置的故障/检 修场景下最 大切负荷阈值， Pn,s,t表示某一设备在场景n权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115392709 A 2典型日s时刻t下的设备出力， CCHP表 示冷热电三联供机组， GB表 示燃气锅炉， EC表 示电制冷 设备， NC和N R分别代表 考虑的设备故障场景数量和设备检修场景数量， 下标i、 j、 k分别表 示 CCHP机组、 燃气锅炉以及电制冷设备的索引， SUB表示变电站； 采用如下公式表示所述设备 出力上下限约束： 式中， X表示建 设变量； 采用如下公式表示所述能效约束： 式中， η0为系统能效， 为系统输出的电能， Qth为输出的热能， 为系统输入的电能， QFUEL为输入的燃料能量， Qh、 Qc分别表示终端电能需求、 热能需求及冷需求， 和Qg分 别表示向外购电量以及向外购气量， elevel代表规划中所规定的最低能效水平。 5.根据权利要求4所述的多能园区规划方法， 其特征在于， 采用如下公式表示所述出现 超出阈值的切负荷的所述 运行场景： 式中， 分别表示CCHP、 GB、 EC的出力列向量， XCCHP、 XGB、 XEC分别为CCHP、 GB、 EC的建设列向量， 为n中除正常运行场景以外的所有故 障检修场景， 表示设备故 障 检修集矩阵与故障检修场景 对应的一列， Scenes为典型日类型 数量。 6.一种多能园区规划系统， 其特 征在于， 包括： 数据预处理模块， 用于获取多能园区的相关数据， 并对所述相关数据进行预处理， 所述 预处理包括设备故障检修集生成和负荷典型日生成， 所述相关数据包括能源价格、 待规划 设备参数和园区负荷参数； 规划模型建立模块， 用于基于能量枢纽模型建立多能园区规划模型， 并对所述多能园 区规划模型进行计算， 得到所述多能园区的第一 规划结果； 第一规划计算模块， 用于使用生成的设备故障检修集对所述第 一规划结果进行故障检 测， 判断所述第一规划结果在所述设备故障检修集的运行场景下是否出现超出阈值的切负 荷， 若否， 则将所述第一 规划结果作为所述多能园区的最优规划结果； 第二规划计算模块， 用于若是， 则将出现超出所述阈值的切负荷的所述运行场景作为 约束条件加入所述多能园区规划模型中， 并对所述多能园区规划模型进行迭代计算， 得到 所述多能园区的最优规划结果。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115392709 A 3