申请/专利权人：国网黑龙江省电力有限公司;哈尔滨工业大学

申请日：2023-12-12

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117744478A

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06N7/01;G06F111/04;G06F111/06;G06F111/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明公开一种基于多目标贝叶斯优化的寒地储能设备配置方法，属于电力系统规划领域。采用贝叶斯双层模型，上层采用多目标贝叶斯优化算法，下层构建寒地新型电力系统ESS与TES的协同规划模型，对ESS和TES的协同规划，促进了寒地电力系统的“热电解耦”流程，解放了热电联产机组的功率调节能力，增强了对风光能源的消纳水平，有效支持了绿色低碳安全经济的寒地新型电力系统建设，采用的MOBO算法在迭代收敛效率方面避免过多地代入人为主观性，增强了结果的可行性。

主权项：1.一种基于多目标贝叶斯优化的寒地储能设备配置方法，采用贝叶斯双层模型，其特征在于，包括以下步骤：S01：上层采用多目标贝叶斯优化算法，对于每个目标函数fix，定义其先验均值函数mix和先验协方差函数kix如下： 式中，σf,l均为核函数参数，由最大似然估计法确定，x为初始决策变量，x’为可行域上任意一点，i为目标函数序号；S02：在可行域内，随机取n个初始解X0＝{x1,x2,...xn}；S03：构建下层寒地新型电力系统ESS与TES的协同规划模型，以计算随机的初始决策变量x对应的目标函数集合，所述的初始决策变量x的具体含义定义如下式： 式中，分别为第i个电储能和热储能的最大容量；p,q分别为带规划电储能和热储能的个数；目标函数fix具体含义定义如下式： 式中，Cinv,Cop为待规划电网的运营成本和储能设施的投资建设成本；Plost为电网总失负荷功率；Pcur为电网总弃风弃光功率；规划模型的约束条件包括：电储能容量约束、热储能容量约束、可再生能源出力上下限约束、常规火力机组出力约束、热电联产机组出力约束、电功率平衡约束、热负荷平衡约束、电网潮流约束、电网节点电压约束和电网支路功率约束；所述的约束条件为线性或可进行线性化处理，因此通过构建某地区的冬季典型场景得到风电、光伏、热负荷、电负荷的典型曲线后，调用CPLEX商业求解器对协同规划模型进行求解，获得{f1x,f2x,f3x}的最小值；在对X0中每一个x代入上述模型进行求解后，获得初始观测集如下： S04：依据现有观测集Dt构建高斯过程模型： 式中，为观测噪声方差，本模型中设为一极小值为10-6；I为单位矩阵；S05：定义用以衡量帕累托前沿最优性的超体积指标如下： 式中，为帕累托前沿；y为多目标函数空间上的某一点；S06：依据上述定义，构建采集函数αx为期望超体积改进函数，具体形式如下： 式中，yx为解空间上某一点x对应的目标函数所构成的向量；S07：使用梯度下降法求得式8的最大值α*所对应的x*S08：将x*代入步骤S03建立的协同规划模型，计算得到对应的F*＝{f1x*,f2x*,f3x*}；S09：利用{x*,F*}更新观测集合Dt+1＝Dt∪{x*,F*}9S10：令t＝t+1，重复步骤S04-S09直到达到收敛条件，并依据最终获得的帕累托前沿选择最优解。

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权利要求：

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