本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理和能源利用，尤其涉及一種基于仿真平臺的綜合能源需求響應(yīng)方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著能源技術(shù)的發(fā)展，能源需求和環(huán)境污染問題成為了關(guān)注的焦點(diǎn)，大力發(fā)展可再生能源、提高能源利用效率已成為能源可持續(xù)發(fā)展的選擇。在綜合能源系統(tǒng)中，冷、熱、電、氣等多種能源之間的相互轉(zhuǎn)化大大增加了供能的多樣性，同時終端用戶的用能需求也逐漸豐富，各類能源削峰填谷需求不斷加大。

2、而傳統(tǒng)電力需求響應(yīng)難以滿足上述需求，綜合能源需求響應(yīng)作為傳統(tǒng)電力需求響應(yīng)的延伸，不僅繼承了傳統(tǒng)電力需求響應(yīng)在電力市場中通過調(diào)節(jié)用戶需求以平衡供需、緩解電網(wǎng)壓力、提高電力系統(tǒng)靈活性的核心優(yōu)勢，更在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了能源種類與利用方式的全面融合與優(yōu)化。因此，研究綜合能源需求響應(yīng)終端與多能源應(yīng)用系統(tǒng)之間的響應(yīng)優(yōu)化具有重要的理論和實(shí)踐價值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本發(fā)明提供了基于仿真平臺的綜合能源需求響應(yīng)方法、裝置及設(shè)備。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種基于仿真平臺的綜合能源需求響應(yīng)方法，包括：響應(yīng)于接收到來自人機(jī)交互界面的針對目標(biāo)系統(tǒng)的綜合能源需求，獲取上述目標(biāo)系統(tǒng)中各設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)；其中，上述能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)包括用戶信任度、負(fù)荷獎勵參數(shù)和碳交易獎勵參數(shù)；上述用戶信任度表征已參與綜合能源響應(yīng)的用戶群體占總用戶群體的比例；基于能源供給與能源消耗的平衡關(guān)系和上述目標(biāo)系統(tǒng)的各設(shè)備之間的運(yùn)行約束關(guān)系，利用仿真平臺對上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)和上述綜合能源需求進(jìn)行處理，得到初始設(shè)備運(yùn)行策略；以及按照上述初始設(shè)備運(yùn)行策略控制上述目標(biāo)系統(tǒng)的各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以使得上述目標(biāo)系統(tǒng)在能耗最小的情況下，向上述用戶側(cè)提供滿足上述綜合能源需求的能量。

3、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述基于能源供給與能源消耗的平衡關(guān)系和上述目標(biāo)系統(tǒng)的各設(shè)備之間的運(yùn)行約束關(guān)系，利用仿真平臺對上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)和上述綜合能源需求進(jìn)行處理，得到初始設(shè)備運(yùn)行策略，包括：根據(jù)上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)和上述綜合能源需求，構(gòu)建上述目標(biāo)系統(tǒng)的能耗函數(shù)；基于上述能源供給與能源消耗的平衡關(guān)系，根據(jù)上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和上述碳交易獎勵參數(shù)，構(gòu)建第一約束條件；基于上述各設(shè)備之間的運(yùn)行約束關(guān)系，根據(jù)上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，構(gòu)建第二約束條件；以及利用粒子群算法，基于上述能耗函數(shù)、上述第一約束條件和上述第二約束條件，計算得到上述初始設(shè)備運(yùn)行策略。

4、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)包括設(shè)備運(yùn)行時長參數(shù)、設(shè)備數(shù)量參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行效率參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行功耗參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)參數(shù)和設(shè)備排污參數(shù)；上述根據(jù)上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)和上述綜合能源需求，構(gòu)建上述目標(biāo)系統(tǒng)的能耗函數(shù)，包括：根據(jù)上述設(shè)備運(yùn)行時長參數(shù)、上述設(shè)備數(shù)量參數(shù)、上述設(shè)備運(yùn)行效率參數(shù)、上述設(shè)備運(yùn)行功耗參數(shù)，構(gòu)建第一子函數(shù)；根據(jù)上述設(shè)備運(yùn)行維護(hù)參數(shù)、上述設(shè)備運(yùn)行時長參數(shù)、上述設(shè)備數(shù)量參數(shù)和上述設(shè)備運(yùn)行功耗參數(shù)，構(gòu)建第二子函數(shù)；根據(jù)上述用戶信任度、負(fù)荷獎勵參數(shù)和上述綜合能源需求，構(gòu)建第三子函數(shù)；根據(jù)上述碳交易獎勵參數(shù)和上述綜合能源需求，構(gòu)建第四子函數(shù)；根據(jù)上述設(shè)備排污參數(shù)、上述設(shè)備運(yùn)行時長參數(shù)、上述設(shè)備數(shù)量參數(shù)和上述設(shè)備運(yùn)行功耗參數(shù)，構(gòu)建第五子函數(shù)；以及根據(jù)上述第一子函數(shù)、上述第二子函數(shù)、上述第三子函數(shù)、上述第四子函數(shù)和上述第五子函數(shù)，構(gòu)建上述能耗函數(shù)。

5、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述利用粒子群算法，基于上述能耗函數(shù)、上述第一約束條件和上述第二約束條件，計算得到上述初始設(shè)備運(yùn)行策略，包括：以設(shè)備運(yùn)行參數(shù)為粒子，基于上述能耗函數(shù)、上述第一約束條件和上述第二約束條件構(gòu)建初始粒子種群；基于用戶信任度和當(dāng)前迭代輪次，計算各粒子在上述初始粒子種群中的適應(yīng)度；以及基于上述適應(yīng)度通過迭代優(yōu)化各粒子在上述初始粒子種群中的位置，得到上述初始設(shè)備運(yùn)行策略。

6、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述基于上述適應(yīng)度通過迭代優(yōu)化各粒子在上述初始粒子種群中的位置，得到上述初始設(shè)備運(yùn)行策略，包括：根據(jù)各粒子的初始適應(yīng)度從上述初始粒子種群中確定中間粒子種群；并獲取各粒子在上述中間粒子種群中的中間位置；其中，上述中間位置表征上述能耗函數(shù)的函數(shù)值；基于各粒子在上述中間粒子種群中的最優(yōu)位置和種群最優(yōu)位置，計算能耗差異值；在確定上述能耗差異值大于等于預(yù)定閾值且上述當(dāng)前迭代輪次小于預(yù)定迭代輪次的情況下，根據(jù)用戶信任度、預(yù)定慣性權(quán)重和預(yù)定學(xué)習(xí)參數(shù)，分別更新各粒子的慣性權(quán)重、粒子速度和粒子位置；以及在確定上述能耗差異值小于預(yù)定閾值或上述當(dāng)前迭代輪次等于上述預(yù)定迭代輪次的情況下，根據(jù)當(dāng)前迭代次數(shù)中的各粒子對應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，生成上述初始設(shè)備運(yùn)行策略。

7、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，按照上述初始設(shè)備運(yùn)行策略控制上述目標(biāo)系統(tǒng)的各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)之后，上述基于仿真平臺的綜合能源需求響應(yīng)方法還包括：獲取預(yù)定時段內(nèi)的各設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)信息；

8、根據(jù)上述實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)信息計算上述目標(biāo)系統(tǒng)在上述預(yù)定時段內(nèi)的實(shí)際能耗信息；以及通過對比各預(yù)定時段的實(shí)際能耗信息與各預(yù)定時段的仿真能耗信息，調(diào)整上述目標(biāo)系統(tǒng)的初始設(shè)備運(yùn)行策略，得到目標(biāo)設(shè)備運(yùn)行策略。

9、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述通過對比各預(yù)定時段的實(shí)際能耗信息與各預(yù)定時段的仿真能耗信息，調(diào)整上述目標(biāo)系統(tǒng)的初始設(shè)備運(yùn)行策略，得到目標(biāo)設(shè)備運(yùn)行策略，包括：響應(yīng)于上述實(shí)際能耗信息與上述仿真能耗信息之間的差異值大于等于差異閾值，且上述實(shí)際能耗信息的變化趨勢與上述仿真能耗信息的變化趨勢相同，根據(jù)上述差異值調(diào)整上述初始設(shè)備運(yùn)行策略中各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，生成上述目標(biāo)設(shè)備運(yùn)行策略；以及響應(yīng)于上述實(shí)際能耗信息與上述仿真能耗信息之間的差異值大于等于差異閾值，且上述實(shí)際能耗信息的變化趨勢與上述仿真能耗信息的變化趨勢不同，通過可視化界面展示能耗預(yù)警信息，以便獲取人工針對上述初始設(shè)備運(yùn)行策略的調(diào)整信息，調(diào)整上述目標(biāo)系統(tǒng)的初始設(shè)備運(yùn)行策略，得到目標(biāo)設(shè)備運(yùn)行策略。

10、本發(fā)明的第二方面提供了一種基于仿真平臺的綜合能源需求響應(yīng)裝置，包括：第一獲取模塊、仿真模塊和控制運(yùn)行模塊。

11、第一獲取模塊，用于響應(yīng)于接收到來自人機(jī)交互界面的針對目標(biāo)系統(tǒng)的綜合能源需求，獲取上述目標(biāo)系統(tǒng)中各設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)；其中，上述能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)包括用戶信任度、負(fù)荷獎勵參數(shù)和碳交易獎勵參數(shù)；上述用戶信任度表征已參與綜合能源響應(yīng)的用戶群體占總用戶群體的比例。

12、仿真模塊，用于基于能源供給與能源消耗的平衡關(guān)系和上述目標(biāo)系統(tǒng)的各設(shè)備之間的運(yùn)行約束關(guān)系，利用仿真平臺對上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)和上述綜合能源需求進(jìn)行處理，得到初始設(shè)備運(yùn)行策略。

13、控制運(yùn)行模塊，用于按照上述初始設(shè)備運(yùn)行策略控制上述目標(biāo)系統(tǒng)的各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以使得上述目標(biāo)系統(tǒng)在能耗最小的情況下，向上述用戶側(cè)提供滿足上述綜合能源需求的能量。

14、本發(fā)明的第三方面提供了一種電子設(shè)備，包括：一個或多個處理器；存儲器，用于存儲一個或多個計算機(jī)程序，其中，上述一個或多個處理器執(zhí)行上述一個或多個計算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

15、本發(fā)明的第四方面還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序或指令，上述計算機(jī)程序或指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

16、本發(fā)明的第五方面還提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序或指令，上述計算機(jī)程序或指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

17、根據(jù)本發(fā)明提供的基于仿真平臺的綜合能源需求響應(yīng)方法、裝置及設(shè)備，通過人機(jī)交互界面設(shè)置綜合能源需求，在滿足能源供給與能源消耗的平衡關(guān)系和目標(biāo)系統(tǒng)的各設(shè)備之間的運(yùn)行約束關(guān)系的情況下，利用仿真平臺對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)和綜合能源需求進(jìn)行處理，得到初始設(shè)備運(yùn)行策略，從而可以使得目標(biāo)系統(tǒng)在能耗最小，進(jìn)而可以向用戶側(cè)提供滿足綜合能源需求的能量，且能源需求響應(yīng)轉(zhuǎn)移參數(shù)是綜合考慮了用戶信任度、負(fù)荷獎勵參數(shù)和碳交易獎勵參數(shù)，從而可以提高目標(biāo)系統(tǒng)的能效，降低目標(biāo)系統(tǒng)的資源損耗。