本公開(kāi)涉及環(huán)保能源優(yōu)化調(diào)度，具體涉及一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本公開(kāi)相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、隨著新能源占比的不斷提高，其間歇性和波動(dòng)性對(duì)綜合能源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在保障供能側(cè)高效運(yùn)行的同時(shí)有效挖掘用戶側(cè)可調(diào)資源潛力，平抑新能源波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高比例新能源滲透下的供需平衡，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能潛力，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。然而，用戶的用能需求個(gè)性化明顯，切合用戶用能習(xí)慣的調(diào)度計(jì)劃難以定制，極易增加用戶用能成本、造成能源浪費(fèi)?；诖?，研究用戶的用能行為并合理量化，進(jìn)而將其納入優(yōu)化目標(biāo)，有利于實(shí)現(xiàn)供需之間互惠互利，進(jìn)一步提高優(yōu)化效果、提高優(yōu)化調(diào)度計(jì)劃的可實(shí)施性。

3、目前，現(xiàn)有的研究方法中，發(fā)明專利cn116128262a-一種綜合能源系統(tǒng)低碳調(diào)度方法及系統(tǒng)中提出了一種上層經(jīng)濟(jì)調(diào)度，下層低碳需求側(cè)響應(yīng)的優(yōu)化框架，實(shí)現(xiàn)了綜合能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、低碳運(yùn)行；發(fā)明專利cn15906456a-考慮需求側(cè)響應(yīng)不確定性的含氫儲(chǔ)能ies優(yōu)化調(diào)度模型中提出了一種描述綜合需求響應(yīng)不確定性的優(yōu)化調(diào)度模型，降低運(yùn)行成本的同時(shí)優(yōu)化負(fù)荷曲線；發(fā)明專利cn115641209a-一種計(jì)及碳交易與需求響應(yīng)的綜合能源優(yōu)化模型構(gòu)建方法中將綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性作為目標(biāo)函數(shù)，同時(shí)構(gòu)建碳交易成本模型和綜合需求響應(yīng)模型，有效提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)和響應(yīng)能力。

4、但是發(fā)現(xiàn)，雖然上述方法都在優(yōu)化過(guò)程中優(yōu)化了需求側(cè)響應(yīng)的影響，但忽略了用戶滿意度對(duì)需求側(cè)響應(yīng)程度的影響，也沒(méi)有將用能設(shè)備納入優(yōu)化框架，無(wú)法真正在調(diào)度計(jì)劃上實(shí)現(xiàn)供需雙側(cè)的有效互動(dòng)，難以進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)為了解決上述問(wèn)題，提出了一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)用戶的用能行為進(jìn)行分析并基于此實(shí)現(xiàn)用戶滿意度量化，從而有效將用戶滿意度納入系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)，有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和有效性。

2、根據(jù)一些實(shí)施例，本公開(kāi)采用如下技術(shù)方案：

3、一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，包括：

4、獲取設(shè)定步長(zhǎng)的用戶歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，對(duì)其預(yù)處理得到用戶日負(fù)荷曲線；

5、對(duì)所述用戶日負(fù)荷曲線進(jìn)行聚類，并根據(jù)設(shè)定的評(píng)價(jià)指標(biāo)尋找最優(yōu)值，獲取用戶典型用能模式；

6、根據(jù)日前負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，基于皮爾遜系數(shù)結(jié)合所述用戶典型用能模式對(duì)用戶滿意度進(jìn)行量化；

7、構(gòu)建用戶用能設(shè)備的優(yōu)化調(diào)度模型，將用戶滿意度和最小經(jīng)濟(jì)花費(fèi)作為優(yōu)化目標(biāo)，利用q-learning求解優(yōu)化調(diào)度模型，獲取日前調(diào)度結(jié)果，執(zhí)行日前調(diào)度計(jì)劃。

8、根據(jù)一些實(shí)施例，本公開(kāi)采用如下技術(shù)方案：

9、一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，包括：

10、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取設(shè)定步長(zhǎng)的用戶歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，對(duì)其預(yù)處理得到用戶日負(fù)荷曲線；

11、用能模式選擇模塊，用于對(duì)所述用戶日負(fù)荷曲線進(jìn)行聚類，并根據(jù)設(shè)定的評(píng)價(jià)指標(biāo)尋找最優(yōu)值，獲取用戶典型用能模式；

12、滿意度量化模塊，用于根據(jù)日前負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，基于皮爾遜系數(shù)結(jié)合所述用戶典型用能模式對(duì)用戶滿意度進(jìn)行量化；

13、模型構(gòu)建及求解模塊，用于構(gòu)建用戶用能設(shè)備的優(yōu)化調(diào)度模型，將用戶滿意度和最小經(jīng)濟(jì)花費(fèi)作為優(yōu)化目標(biāo)，利用q-learning求解優(yōu)化調(diào)度模型，獲取日前調(diào)度結(jié)果，執(zhí)行日前調(diào)度計(jì)劃。

14、根據(jù)一些實(shí)施例，本公開(kāi)采用如下技術(shù)方案：

15、一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器以及計(jì)算機(jī)程序；其中，處理器與存儲(chǔ)器連接，計(jì)算機(jī)程序被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，以使電子設(shè)備執(zhí)行實(shí)現(xiàn)所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本公開(kāi)的有益效果為：

17、本公開(kāi)的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，應(yīng)用了基于k-means++和q-learning的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，首先，利用k-means++對(duì)用戶歷史日用能負(fù)荷進(jìn)行聚類，獲得用戶的典型用能模式；然后，基于皮爾遜系數(shù)結(jié)合用戶的典型用能模式，對(duì)用戶滿意進(jìn)行量化；最后將用能設(shè)備納入調(diào)度框架利用q-learning予以求解，獲得綜合能源系統(tǒng)日前優(yōu)化調(diào)度結(jié)果，通過(guò)對(duì)用戶的用能行為進(jìn)行分析并基于此實(shí)現(xiàn)用戶滿意度量化，從而有效將用戶滿意度納入系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)用戶滿意度系數(shù)定制合理的調(diào)度方案，貼合用戶用能習(xí)慣，從而在兼顧系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，提高系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方案的適應(yīng)性。

技術(shù)特征：

1.一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，獲取步長(zhǎng)為1小時(shí)的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，并按天為單位劃分為不同的用戶日負(fù)荷曲線。

3.如權(quán)利要求1所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，利用k-means++聚類算法對(duì)用戶日負(fù)荷曲線聚類，利用dbi參數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)尋找最優(yōu)k值，得到用戶典型用能模式。

4.如權(quán)利要求1所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，利用負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線獲得用戶未來(lái)一天的典型用能模式，基于皮爾遜系數(shù)結(jié)合所述用戶典型用能模式對(duì)用戶滿意度進(jìn)行量化，包括：通過(guò)計(jì)算調(diào)度后的用戶日負(fù)荷曲線與未來(lái)典型用能模式的相似度量化用戶滿意度參數(shù)：

5.如權(quán)利要求1所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，構(gòu)建用戶用能設(shè)備的優(yōu)化調(diào)度模型包括供能側(cè)設(shè)備建模和用戶側(cè)設(shè)備建模，所述供能側(cè)設(shè)備建模包括：供能側(cè)的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)、蓄電池、余熱回收裝置、燃?xì)忮仩t和吸收式制冷機(jī)建模。

6.如權(quán)利要求5所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述用戶側(cè)設(shè)備建模包括功率可調(diào)負(fù)荷建模、時(shí)間可變負(fù)荷建模以及可轉(zhuǎn)移負(fù)荷建模。

7.如權(quán)利要求6所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，功率可調(diào)負(fù)荷指通過(guò)分檔控制設(shè)備的輸出功率，功率可調(diào)負(fù)荷用能設(shè)備包括空調(diào)、熱水器以及照明設(shè)備，運(yùn)行優(yōu)化時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)功率可調(diào)負(fù)荷用能設(shè)備的檔位進(jìn)而控制設(shè)備能源消耗，其輸出功率與檔位設(shè)定相關(guān)。

8.如權(quán)利要求6所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，時(shí)間可變負(fù)荷的用能設(shè)備是指根據(jù)運(yùn)行需求調(diào)節(jié)開(kāi)啟時(shí)間的用能設(shè)備，包括洗衣機(jī)、洗碗機(jī)，時(shí)間可變負(fù)荷的特點(diǎn)是，一旦開(kāi)啟必須運(yùn)行完整的工作周期，不可中斷，由于其輸出功率不可調(diào)，約束主要建立在時(shí)間相關(guān)變量上。

9.一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器、存儲(chǔ)器以及計(jì)算機(jī)程序；其中，處理器與存儲(chǔ)器連接，計(jì)算機(jī)程序被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，以使電子設(shè)備執(zhí)行實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)提供了一種考慮用戶滿意度的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng)，涉及環(huán)保能源優(yōu)化調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，包括：獲取設(shè)定步長(zhǎng)的用戶歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，對(duì)其預(yù)處理得到用戶日負(fù)荷曲線；對(duì)所述用戶日負(fù)荷曲線進(jìn)行聚類，并根據(jù)設(shè)定的評(píng)價(jià)指標(biāo)尋找最優(yōu)值，獲取用戶典型用能模式；根據(jù)日前負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，基于皮爾遜系數(shù)結(jié)合所述用戶典型用能模式對(duì)用戶滿意度進(jìn)行量化；構(gòu)建用戶用能設(shè)備的優(yōu)化調(diào)度模型，將用戶滿意度和最小經(jīng)濟(jì)花費(fèi)作為優(yōu)化目標(biāo)，利用Q?learning求解優(yōu)化調(diào)度模型，獲取日前調(diào)度結(jié)果，執(zhí)行日前調(diào)度計(jì)劃。本公開(kāi)根據(jù)用戶滿意度系數(shù)定制合理的調(diào)度方案，從而在兼顧系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，提高系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方案的適應(yīng)性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉澈,馬昕,彭勃,田長(zhǎng)彬,馬翔雪,田崇翼,游祥宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東建筑大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9