【英】考虑多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划(Python代码实现)

简介: 【英】考虑多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划(Python代码实现)

💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥


🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。


⛳️座右铭:行百里者,半于九十。


📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁


目录


💥1 概述


📚2 运行结果


🎉3 参考文献


🌈4 Python代码、数据、文章


💥1 概述

文献来源:


a9261176812342629c86646a3bb6241d.png


摘要本文提出了一种考虑冷、热、电多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划方法。基于改进的能源枢纽(EH)模型,建立了包括热电联产、电锅炉、燃气锅炉、电冷水机组、吸收式冷水机组、蓄电池、蓄热、冷库在内的区域综合能源系统模型。另外,引入0-1设备选择变量,对各设备的容量进行选择和优化。采用多面体集描述多能负荷的不确定性,建立鲁棒规划模型并进行等效转换。最后,通过MATLAB编程实现了容量规划模型,并利用CPLEX求解最优配置。结果表明,系统规划的稳健性可以通过鲁棒性措施来控制,最优规划能够保证系统的可靠性和经济性。这也体现了IES的多能互补集成优化效益。


关键词:综合能源系统;多能互补;不确定性


原文摘要:


Abstract—In this paper, we propose a robust planning method for regional integrated energy systems(IES) considering the uncertainty of cold, hot and electric multi-energy loads. Based on the improved energy hub (EH) model, we established a regional integrated energy system model, which includes CHP, electric boilers, gas boilers, electric chiller, absorption chiller, battery, thermal storage and cold storage. In addition, 0-1 variable of equipment selection is introduced to select and optimize the capacity of each equipment. The polyhedron set is used to describe the uncertainty of multi-energy load, and a robust planning model is formed and equivalent transformed. Finally, the capacity planning model is realized by programming in MATLAB, and the optimal configuration is solved by CPLEX. The result shows that the conservatism of system planning can be controlled by robust measure, and the optimal plan can guarantee reliability and economy of the system at the same time. It also reflects the multi energy complementary integration optimization benefits of IES.

Keywords—Integrated energy system, multi energy complementary, uncertainty, robust planning


IES的结构可分为三个主要部分:能量供应、能量转换和能量储存。每个部分由特定的能量耦合设备组成,并连接成一个整体。IES规划模型可以用图1所示的结构来描述。


05ad0b2759a54765a60858699921563b.png


可以看到,IES与电网、燃气网和冷热网相连。它将电能、燃气和可再生能源等能源形式转化为电能、冷能和热能。由计划决定的能量流部分用虚线表示。供能部分包括光伏发电装置和电网。能量转换部分包括热电联产、燃气锅炉、电锅炉、吸收式冷水机组和电冷水机组。储能部分包括蓄电池、蓄热和冷库。这些设备的类型需要规划,不同类型的设备在容量、成本和转换效率上存在差异。


📚2 运行结果


b6ab553a5ab54c0a9d008f47fb5f05ba.png

aba477ce5aec498883ed89f83db252e2.png

7c4c1d6296a543c7a843129e7db4302d.png

5607bb420ed34fb2ac2532e87543e98c.png


部分代码:

print('目标函数构建完成!')
print('优化计算求解中!')
# 问题选用Pulp选择的Solver进行求解
prob.solve(GUROBI()) # 目前用GLPK()求解大概要7 min+, 如果用CPLEX() 和 GUROBI() 会快很多
# 输出求解结果
for v in prob.variables():
    print(v.name, "=", v.varValue)
    # v.evaluate()
    # np.savetxt(v.name,v.values,fmt='%.4e',delimiter=',')
print("Total Cost = ", value(prob.objective))
# 保存机组选型优化结果 到 X.values 里,是一个ndarray
X_CCHP.evaluate()
X_GB.evaluate()
X_AC.evaluate()
X_EB.evaluate()
X_SUB.evaluate()
# 保存机组耗电耗气连续变量优化结果 到 X.values 里,是一个ndarray
P_CCHP_gas.evaluate()   # CCHP单位时间内所用燃气热值,单位是MW(应该修改成kw比较合适)
V_CCHP_gas.evaluate()    # CCHP单位时间内所用燃气量,单位是m3/h
P_SUB_electricity.evaluate()     # 变电站出力,单位是MW
P_GB_gas.evaluate()        # GB单位时间内所用燃气热值,单位是MW
V_GB_gas.evaluate()        # GB单位时间内所用燃气量,单位是m3/h
P_AC_electricity.evaluate() # 中央空调输入电出力,单位MW
P_EB_electricity.evaluate() # 电锅炉输入电能,单位MW


🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。


a47a4f0891c240bcbe566eb8e9408cb2.png


🌈4 Python代码、数据、文章


相关文章
|
14天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
猫狗宠物识别系统Python+TensorFlow+人工智能+深度学习+卷积网络算法
宠物识别系统使用Python和TensorFlow搭建卷积神经网络,基于37种常见猫狗数据集训练高精度模型,并保存为h5格式。通过Django框架搭建Web平台,用户上传宠物图片即可识别其名称,提供便捷的宠物识别服务。
171 55
|
25天前
|
开发框架 数据建模 中间件
Python中的装饰器:简化代码,增强功能
在Python的世界里,装饰器是那些静悄悄的幕后英雄。它们不张扬,却能默默地为函数或类增添强大的功能。本文将带你了解装饰器的魅力所在,从基础概念到实际应用,我们一步步揭开装饰器的神秘面纱。准备好了吗?让我们开始这段简洁而富有启发性的旅程吧!
32 6
|
2天前
|
存储 缓存 监控
局域网屏幕监控系统中的Python数据结构与算法实现
局域网屏幕监控系统用于实时捕获和监控局域网内多台设备的屏幕内容。本文介绍了一种基于Python双端队列(Deque)实现的滑动窗口数据缓存机制,以处理连续的屏幕帧数据流。通过固定长度的窗口,高效增删数据,确保低延迟显示和存储。该算法适用于数据压缩、异常检测等场景,保证系统在高负载下稳定运行。 本文转载自:https://www.vipshare.com
90 66
|
23天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【宠物识别系统】Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+图像识别
宠物识别系统,本系统使用Python作为主要开发语言,基于TensorFlow搭建卷积神经网络算法,并收集了37种常见的猫狗宠物种类数据集【'阿比西尼亚猫(Abyssinian)', '孟加拉猫(Bengal)', '暹罗猫(Birman)', '孟买猫(Bombay)', '英国短毛猫(British Shorthair)', '埃及猫(Egyptian Mau)', '缅因猫(Maine Coon)', '波斯猫(Persian)', '布偶猫(Ragdoll)', '俄罗斯蓝猫(Russian Blue)', '暹罗猫(Siamese)', '斯芬克斯猫(Sphynx)', '美国斗牛犬
129 29
【宠物识别系统】Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+图像识别
|
4天前
|
存储 算法 Python
文件管理系统中基于 Python 语言的二叉树查找算法探秘
在数字化时代,文件管理系统至关重要。本文探讨了二叉树查找算法在文件管理中的应用,并通过Python代码展示了其实现过程。二叉树是一种非线性数据结构,每个节点最多有两个子节点。通过文件名的字典序构建和查找二叉树,能高效地管理和检索文件。相较于顺序查找,二叉树查找每次比较可排除一半子树,极大提升了查找效率,尤其适用于海量文件管理。Python代码示例包括定义节点类、插入和查找函数,展示了如何快速定位目标文件。二叉树查找算法为文件管理系统的优化提供了有效途径。
35 5
|
25天前
|
机器学习/深度学习 算法 前端开发
基于Python深度学习的果蔬识别系统实现
果蔬识别系统,主要开发语言为Python,基于TensorFlow搭建ResNet卷积神经网络算法模型,通过对12种常见的果蔬('土豆', '圣女果', '大白菜', '大葱', '梨', '胡萝卜', '芒果', '苹果', '西红柿', '韭菜', '香蕉', '黄瓜')图像数据集进行训练,最后得到一个识别精度较高的模型文件。再基于Django框架搭建Web网页端可视化操作界面,以下为项目实现介绍。
37 4
基于Python深度学习的果蔬识别系统实现
|
18天前
|
数据可视化 Python
以下是一些常用的图表类型及其Python代码示例,使用Matplotlib和Seaborn库。
通过这些思维导图和分析说明表,您可以更直观地理解和选择适合的数据可视化图表类型,帮助更有效地展示和分析数据。
60 8
|
25天前
|
API Python
【Azure Developer】分享一段Python代码调用Graph API创建用户的示例
分享一段Python代码调用Graph API创建用户的示例
48 11
|
27天前
|
测试技术 Python
探索Python中的装饰器:简化代码,增强功能
在Python的世界中,装饰器是那些能够为我们的代码增添魔力的小精灵。它们不仅让代码看起来更加优雅,还能在不改变原有函数定义的情况下,增加额外的功能。本文将通过生动的例子和易于理解的语言,带你领略装饰器的奥秘,从基础概念到实际应用,一起开启Python装饰器的奇妙旅程。
37 11
|
23天前
|
Python
探索Python中的装饰器:简化代码,增强功能
在Python的世界里,装饰器就像是给函数穿上了一件神奇的外套,让它们拥有了超能力。本文将通过浅显易懂的语言和生动的比喻,带你了解装饰器的基本概念、使用方法以及它们如何让你的代码变得更加简洁高效。让我们一起揭开装饰器的神秘面纱,看看它是如何在不改变函数核心逻辑的情况下,为函数增添新功能的吧!