申请/专利权人：武汉理工大学

申请日：2023-07-25

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN117077932B

主分类号：G06Q10/0631

分类号：G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F17/10;G06Q10/083;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.08#授权;2023.12.05#实质审查的生效;2023.11.17#公开

摘要：本发明涉及一种考虑运输需求和资源禀赋约束的港口自洽能源配置方法，包括以下步骤：S1、计算港口资源禀赋可利用丰度；S2、获取港口吞吐量、日作业计划等运输需求数据和港口办公区域以及堆场仓库用能设备功率数据，对港口高峰负荷进行预测；S3、构建港口自洽能源设备配置的混合整数规划模型；所述混合整数规划模型包括目标函数和约束条件；S4、利用元启发式算法对所述混合整数规划模型进行求解，得到港口自洽能源设备的配置方案。本发明在合理配置港口自洽能源设备后，才能保证港口自洽能源应用的经济性和环保性，更好地在港口应用和推广清洁能源。

主权项：1.一种考虑运输需求和资源禀赋约束的港口自洽能源配置方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、计算港口资源禀赋可利用丰度；S2、获取港口吞吐量、日作业计划运输需求数据和港口办公区域以及堆场仓库用能设备功率数据，对港口高峰负荷进行预测；港口负荷包括岸电、岸桥、电动集卡、场桥物流设备的动态用电负荷和办公区域、堆场仓库区域的静态用电负荷，港口负荷的变化受到动态负荷的影响；运输需求决定港口岸电以及岸桥、龙门吊装卸作业机械动态负荷的同时系数，根据运输需求最大时的同时系数，得到港口高峰负荷；所述港口用能高峰负荷表示为： 其中，为港口用能高峰负荷功率；为港口货运高峰时物流设备运行的同时系数；为港口所有物流设备总功率；和分别表示港口堆场仓库和办公区域的单位面积功率；和分别表示港口堆场仓库和办公区域的建筑面积；S3、构建港口自洽能源设备配置的混合整数规划模型；所述混合整数规划模型包括目标函数和约束条件；混合整数规划模型包括目标函数和约束条件；所述目标函数为最大化年投资回报率；所述约束条件包括高峰负荷清洁能源自洽率约束、系统可靠性约束、可用性约束、维修性约束、弃电率约束、投资预算约束和设备安装空间约束；所述最大化年投资回报率为： 其中，ROI表示年投资回报率；表示工业用电单位电价；表示清洁能源出力设备的配置数量，表示可选择的清洁能源出力设备集合的所有设备类型，；表示清洁能源出力设备i在d天的发电功率；表示清洁能源出力设备i在d天的运行时长；表示单个清洁能源出力设备i采购成本；表示单个清洁能源出力设备i安装成本；表示单个清洁能源出力设备i年平均维护成本；Y表示港口自洽能源设备总使用年限；所述高峰负荷清洁能源自洽率约束为： 其中，表示港口高峰负荷时清洁能源自洽率；表示港口自洽能源设备配置的高峰负荷自洽率最小值；所述系统可靠性约束为： 其中，表示港口自洽能源设备整体可靠性；表示港口自洽能源设备清洁能源出力设备i的故障率；表示港口自洽能源设备可靠性最小值；所述可用性约束为： 其中，表示港口自洽能源设备整体可用性；表示港口自洽能源设备清洁能源出力设备i平均故障间隔时间；表示港口自洽能源设备清洁能源出力设备i平均维修时间；表示港口自洽能源设备可用性最小值；所述维修性约束为： 其中，M表示港口自洽能源设备出现故障后所需要的平均维修时间；表示港口自洽能源设备规划平均维修时间最大值；所述弃电率约束为： 其中，表示港口自洽能源设备平均每天弃电率；表示清洁能源出力设备i平均发电功率；表示清洁能源出力设备i每天平均运行小时数；为港口自洽能源设备最大弃电率；所述投资预算约束为： 其中，表示港口自洽能源设备总建设成本；表示港口自洽能源设备规划预算最大值；所述设备安装空间约束为： 其中，表示港口自洽能源设备建设所需占地面积；表示单个清洁能源出力设备i所需安装空间，表示港口自洽能源设备规划安装最大可用面积；S4、利用元启发式算法对所述混合整数规划模型进行求解，得到港口自洽能源设备的配置方案。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉理工大学 考虑运输需求和资源禀赋约束的港口自洽能源配置方法

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