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）
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⛳️座右铭：行百里者，半于九十。
1 概述
文献来源：
多能互补集成优化的综合能源系统(integrated energy system , IES)是能源互联网的重要发展方向之一E1-9]。能源互联网是“推动分布式可再生能源的大规模利用与分享,促进电力、交通、天然气等多种复杂网络系统的相互融合”的综合能源网络( comprehensive energy network)[ 6-7]。类似地,“综合能源系统”概念为电-冷-热-气多能互补集成优化的区域能源系统,涉及热电联供机组、变电站、配电馈线﹑供热站、供冷/热管道、供气站等设备的规划和运行。“多能互补”意在改变原有各能源供用系统各自规划设计、独立运行的现状,对不同供用能系统进行统一的协调优化。能源互联网中 IES的建设,对于提升社会用能效率、促进可再生能源规模化利用等都具有重要意义[8-9]。
具体到IES规划方法研究方面﹐目前的研究成果集中于不同背景、不同组成的多类型能源系统的建模与规划。例如,基于EH的考虑电/热/气多能耦合的规划L17-20],考虑多方利益主体、差异化用能需求的规划流程[2,考虑冷热电存储的区域综合能源站优化设计[22,结合热网模型的多区域协同规划[23],考虑采暖期和供冷期园区级别规划[24]、评估指标与方法[25]、能量整体运输模型[26]、评估指标与方法[2]等。然而,上述研究成果大部分未考虑其中的不确定性因素,或仅通过多场景方法19-21]考虑不确定性。
从能源供给方式的角度考虑,一般而言,区域IES包含变电站、热电联供机组﹑燃气锅炉/电锅炉、集中式制冷站等供能手段,能源的供给方式和需求形式都是多样化的。在描述IES的多能特性方面，EH模型已经受到广泛的认可。一个典型的基于EH的区域IES如图1所示。
2 运行结果
部分代码：
print('目标函数构建完成！')nnprint('优化计算求解中！')n# 问题选用Pulp选择的Solver进行求解nprob.solve(GUROBI()) # 目前用GLPK()求解大概要7 min+, 如果用CPLEX() 和 GUROBI() 会快很多nn# 输出求解结果nfor v in prob.variables():n print(v.name, "=", v.varValue)n # v.evaluate()n # np.savetxt(v.name,v.values,fmt='%.4e',delimiter=',')nprint("Total Cost = ", value(prob.objective))nn# 保存机组选型优化结果 到 X.values 里，是一个ndarraynX_CCHP.evaluate()nX_GB.evaluate()nX_AC.evaluate()nX_EB.evaluate()nX_SUB.evaluate()nn# 保存机组耗电耗气连续变量优化结果 到 X.values 里，是一个ndarraynP_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）nV_CCHP_gas.evaluate() # CCHP单位时间内所用燃气量，单位是m3/hnP_SUB_electricity.evaluate() # 变电站出力，单位是MWnP_GB_gas.evaluate() # GB单位时间内所用燃气热值，单位是MWnV_GB_gas.evaluate() # GB单位时间内所用燃气量，单位是m3/hnP_AC_electricity.evaluate() # 中央空调输入电出力，单位MWnP_EB_electricity.evaluate() # 电锅炉输入电能，单位MWn
3 参考文献
部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。
[1]沈欣炜,郭庆来,许银亮等.考虑多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划[J].电力系统自动化,2019,43(07):34-41.
4 Python代码、数据、文章
