本申请涉及电力调度技术领域，尤其涉及考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法和装置。
背景技术：
为应对全球能源枯竭和环境污染问题，需大力发展分布式能源技术并提升能源系统利用效率。园区综合能源系统可集成多种分布式能源，冷、热、电、气等能源形式深度耦合，通过合理有效的控制策略，可实现能源系统的整体高效率利用，被认为未来能源系统的重要发展方向。
地源热泵可实现夏季供冷、供给供暖，且具有较高的性能系数，因此得到了大量普及。其工作原理为：在冬季，地源热泵汲取大地中热能供暖，土壤温度降低，蓄存冷量以备夏季供冷使用；在夏季，地源热泵将大地中冷量释放至用户，大地温度升高，储存热量以备冬季供热使用。此时，大地可视为一个具有巨大存储能力的储能系统，通过能量的释放和补充，实现长期的动态平衡。若地源热泵供冷、供热负荷长期不平衡，则会造成土壤温度升高或降低，形成“热堆积”即土壤热失衡问题，影响系统换热效率，进而影响园区综合能源系统的运行经济。因此，在包含地源热泵的综合能源系统的优化调度中，开展地源热泵全年冷热平衡问题的研究具有较大意义。
目前，对园区综合能源系统的优化调度未考虑地源热泵年度的冷热平衡问题，造成系统运行经济和能源效率的降低。因此，急需一种兼顾地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法。
技术实现要素：
本申请提供了考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法和装置，兼顾地源热泵的热效率对园区综合能源系统进行优化调度。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法，包括：
获取待优化的园区综合能源系统的系统参数；
根据所述系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束；
基于所述运行约束，构建所述地源热泵的双层优化调度模型，其中，所述双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型；
对所述双层优化调度模型进行寻优，确定所述综合能源系统的调度结果；
根据所述调度结果，对所述综合能源系统进行对应的运行调度。
可选地，
所述系统参数包括：输入电价、年度电负荷、年度冷负荷、年度热负荷、年度光照强度、设备信息、设备运行参数和系统调度间隔参数。
可选地，
所述名称匹配规则包括：所述相似数据对应的第一站点设备名和所述台账数据对应的第二站点设备名之间的相似度大于预设相似度阈值。
可选地，
所述运行约束包括：地源热泵机组供冷运行约束、蓄冷水箱运行约束、常规冷水机组运行约束、冰蓄冷系统运行约束、地源热泵机组供热运行约束、蓄热式电锅炉系统运行约束、冷供需平衡约束、热供需平衡约束和电供需平衡约束。
可选地，
所述基于所述运行约束，构建所述地源热泵的双层优化调度模型，其中，所述双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型具体包括：
以年运行费用最小为目标函数，基于所述运行约束，构建所述地源热泵的冷热平衡约束的上层调度模型；
根据所述上层调度模型的输出结果，以日运行费用最小为目标函数，基于所述运行约束，构建所述地源热泵冷热平衡的下层调度模型。
可选地，
所述上层调度模型为：
式中，ns为典型日个数；nt为每个调度日的总时段数；ps为典型日s的概率；δt为调度间隔；
本申请第二方面提供了一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度装置，包括：
获取单元，用于获取待优化的园区综合能源系统的系统参数；
第一构建单元，用于根据所述系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束；
第二构建单元，用于基于所述运行约束，构建所述地源热泵的双层优化调度模型，其中，所述双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型；
寻优单元，用于对所述双层优化调度模型进行寻优，确定所述综合能源系统的调度结果；
调度单元，用于根据所述调度结果，对所述综合能源系统进行对应的运行调度。
可选地，
所述系统参数包括：输入电价、年度电负荷、年度冷负荷、年度热负荷、年度光照强度、设备信息、设备运行参数和系统调度间隔参数。
可选地，
所述运行约束包括：地源热泵机组供冷运行约束、蓄冷水箱运行约束、常规冷水机组运行约束、冰蓄冷系统运行约束、地源热泵机组供热运行约束、蓄热式电锅炉系统运行约束、冷供需平衡约束、热供需平衡约束和电供需平衡约束。
可选地，
所述基于所述运行约束，构建所述地源热泵的双层优化调度模型，其中，所述双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型具体包括：
以年运行费用最小为目标函数，基于所述运行约束，构建所述地源热泵的冷热平衡约束的上层调度模型；
根据所述上层调度模型的输出结果，以日运行费用最小为目标函数，基于所述运行约束，构建所述地源热泵冷热平衡的下层调度模型。
可选地，
所述上层调度模型为：
式中，ns为典型日个数；nt为每个调度日的总时段数；ps为典型日s的概率；δt为调度间隔；
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请中，提供了一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法，包括：获取待优化的园区综合能源系统的系统参数；根据系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束；基于运行约束，构建地源热泵的双层优化调度模型，其中，双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型；对双层优化调度模型进行寻优，确定综合能源系统的调度结果；根据调度结果，对综合能源系统进行对应的运行调度。
本申请中，首先获取待优化的园区综合能源系统的系统参数，然后根据该系统参数，构建地源热泵运行时的运行约束，接着根据建立的运行约束，构建考虑地源热泵冷热平衡的双层优化调度模型，对该双层优化调度模型进行求解，便可根据求解得到的调度结果进行运行调度，在进行园区综合能源系统调度时，充分考虑地源热泵的影响，从而解决了现有对园区综合能源系统的优化调度，未考虑地源热泵年度的冷热平衡问题，造成系统运行经济和能源效率的降低的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法的实施例一的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法的实施例二的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法的应用例的流程示意图；
图4为本申请应用例中区综合能源系统供能结构图；
图5为本申请应用例中不考虑冷热平衡的地源热泵全年供冷、供热图；
图6为本申请应用例中考虑冷热平衡的地源热泵全年供冷、供热图；
图7为本申请实施例提供的一种电子化移交中相似数据的推送装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法和装置，解决了现有对园区综合能源系统的优化调度，未考虑地源热泵年度的冷热平衡问题，造成系统运行经济和能源效率的降低的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为此，可以参见图1，图1为本申请第一个实施例提供的一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法的流程图，该方法包括：
步骤101、获取待优化的园区综合能源系统的系统参数。
需要说明的是，在对园区综合能源系统进行优化调度时，首先获取园区综合能源系统的系统参数，对于系统参数的获取可以直接从园区综合能源系统中获取。
步骤102、根据系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束。
需要说明的是，在获取到系统参数后，根据系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束。
步骤103、基于运行约束，构建地源热泵的双层优化调度模型。
需要说明的是，双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型。
步骤104、对双层优化调度模型进行寻优，确定综合能源系统的调度结果。
步骤105、根据调度结果，对综合能源系统进行对应的运行调度。
本实施例中，首先获取待优化的园区综合能源系统的系统参数，然后根据该系统参数，构建地源热泵运行时的运行约束，接着根据建立的运行约束，构建考虑地源热泵冷热平衡的双层优化调度模型，对该双层优化调度模型进行求解，便可根据求解得到的调度结果进行运行调度，在进行园区综合能源系统调度时，充分考虑地源热泵的影响，从而解决了现有对园区综合能源系统的优化调度，未考虑地源热泵年度的冷热平衡问题，造成系统运行经济和能源效率的降低的技术问题。
以上为本申请第一个实施例提供的一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法。下面请参见图2，图2为本申请第二个实施例提供的一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法的流程图，该方法包括：
步骤201、获取待优化的园区综合能源系统的系统参数。
需要说明的是，系统参数包括：输入电价、年度电负荷、年度冷负荷、年度热负荷、年度光照强度、设备信息、设备运行参数和系统调度间隔参数。
可以理解的是，年度电负荷、年度冷负荷、年度热负荷可以是根据园区内实际的供冷、供热和用电需求决定的。
设备信息与设备运行参数为固定参数，所有典型日采用统一标准；系统调度间隔参数可根据运行调度方案的需求进行定义。
步骤202、根据系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束。
需要说明的是，运行约束包括：地源热泵机组供冷运行约束、蓄冷水箱运行约束、常规冷水机组运行约束、冰蓄冷系统运行约束、地源热泵机组供热运行约束、蓄热式电锅炉系统运行约束、冷供需平衡约束、热供需平衡约束和电供需平衡约束。
(1)地源热泵机组供冷运行约束表示为：
式中，
(2)蓄冷水箱运行约束表示为：
式中，
(3)常规冷水机组运行约束表示为：
式中，
(4)冰蓄冷系统运行约束表示为：
式中，
(5)地源热泵机组供热运行约束表示为：
式中，
(6)蓄热式电锅炉系统运行约束表示为:
式中，
(7)冷/热/电供需平衡约束表示为：
式中，
步骤203、以年运行费用最小为目标函数，基于运行约束，构建地源热泵的冷热平衡约束的上层调度模型。
需要说明的是，上层调度模型为：
其中，
步骤204、根据上层调度模型的输出结果，以日运行费用最小为目标函数，基于运行约束，构建地源热泵冷热平衡的下层调度模型。
需要说明的是，下层调度模型为：
式中，
其中，日地源热泵出力总量分配方法为：
qbal为全年地源热泵供能平衡量，
步骤205、对双层优化调度模型进行寻优，确定综合能源系统的调度结果。
需要说明的是，调度结果包括：每天运行费用、供能设备启停指令、运行工况、供能功率和供冷期、供暖期地源热泵供能量等。
步骤206、根据调度结果，对综合能源系统进行对应的运行调度。
本实施例中，首先获取待优化的园区综合能源系统的系统参数，然后根据该系统参数，构建地源热泵运行时的运行约束，接着根据建立的运行约束，构建考虑地源热泵冷热平衡的双层优化调度模型，对该双层优化调度模型进行求解，便可根据求解得到的调度结果进行运行调度，在进行园区综合能源系统调度时，充分考虑地源热泵的影响，从而解决了现有对园区综合能源系统的优化调度，未考虑地源热泵年度的冷热平衡问题，造成系统运行经济和能源效率的降低的技术问题。
以上是本申请第二个实施例提供的一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法。以下为本申请实施例提供的种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法的应用例，具体请参阅图3，本应用例包括：
本应用例中选择的园区综合能源系统，由外部电网和光伏系统满足电力需求，地源热泵系统、常规冷水系统、冰蓄冷系统满足系统冷需求，地源热泵系统和蓄热式电锅炉系统满足系统供热需求，系统供能结构如图4所示，设备运行参数见表1。执行优化计算的计算机硬件环境为intel(r)xeon(r)cpue5-2603，主频为1.60ghz，内存为8gb；软件环境为windows10操作系统。
输入电价，读取全年电负荷、冷/热负荷、光照强度并选取典型日，输入设备运行参数、系统调度间隔等参数。本应用例中，每个月选取两个典型日，故共选取24个典型日进行全年地源热泵供能平衡量上层调度模型的求解计算，下层优化调度模型中每个调度日也均对应相应月份的一个典型日。系统调度间隔为1h；峰时电价1.35元/kwh(8:00-11:00，18:00-23:00)，谷时电价0.47元/kwh(00:00-7:00，23:00-00:00)，平时电价0.89元/kwh(7:00-8:00，11:00-18:00)。下层优化调度中地源热泵出力总量下限、上限百分比分别为0.95、1.05。
上层调度模型得到的地源热泵全年供能平衡量为8.0514*106kwh。未考虑地源热泵冷热平衡的系统运行结果见表2。考虑地源热泵冷热平衡后系统运行结果见表3。
表1设备运行参数
表2未考虑地源热泵冷热平衡的运行结果
表3考虑地源热泵冷热平衡的运行结果
通过对比表2、表3并结合图5、图6可以看出，未考虑地源热泵系统全年冷热平衡的优化调度中，全年地源热泵供冷、供热总量差异较大，将会发生“能量堆积”，造成地源热泵系统供能效率的降低和能源系统运行成本的增加。考虑地源热泵年度的冷热平衡后，能量管理平台根据全年负荷情况进行冷热平衡量的规划并进行全年考虑冷热平衡约束的优化计算，相对不考虑冷热平衡的优化调度，地源热泵供冷量增大、供暖量减小去减小热泵冷、热出力的差异，全年供冷、供热总量差异较小，可实现土壤蓄能总量的动态平衡，对于维护自然环境生态平衡、提升系统能源利用效率具有较大意义。
以上是本申请第二个实施例提供的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法。下面请参见图7，图7为本申请第三个实施例提供的电子化移交中相似数据的推送装置的结构示意图，该装置包括：
获取单元701，用于获取待优化的园区综合能源系统的系统参数；
第一构建单元702，用于根据系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束；
第二构建单元703，用于基于运行约束，构建地源热泵的双层优化调度模型，其中，双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型；
寻优单元704，用于对双层优化调度模型进行寻优，确定综合能源系统的调度结果；
调度单元705，用于根据调度结果，对综合能源系统进行对应的运行调度。
可选地，
系统参数包括：输入电价、年度电负荷、年度冷负荷、年度热负荷、年度光照强度、设备信息、设备运行参数和系统调度间隔参数。
可选地，
运行约束包括：地源热泵机组供冷运行约束、蓄冷水箱运行约束、常规冷水机组运行约束、冰蓄冷系统运行约束、地源热泵机组供热运行约束、蓄热式电锅炉系统运行约束、冷供需平衡约束、热供需平衡约束和电供需平衡约束。
可选地，
基于运行约束，构建地源热泵的双层优化调度模型，其中，双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型具体包括：
以年运行费用最小为目标函数，基于运行约束，构建地源热泵的冷热平衡约束的上层调度模型；
根据上层调度模型的输出结果，以日运行费用最小为目标函数，基于运行约束，构建地源热泵冷热平衡的下层调度模型。
可选地，
上层调度模型为：
其中，
本实施例中，首先获取待优化的园区综合能源系统的系统参数，然后根据该系统参数，构建地源热泵运行时的运行约束，接着根据建立的运行约束，构建考虑地源热泵冷热平衡的双层优化调度模型，对该双层优化调度模型进行求解，便可根据求解得到的调度结果进行运行调度，在进行园区综合能源系统调度时，充分考虑地源热泵的影响，从而解决了现有对园区综合能源系统的优化调度，未考虑地源热泵年度的冷热平衡问题，造成系统运行经济和能源效率的降低的技术问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请的说明书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：read-onlymemory，英文缩写：rom)、随机存取存储器(英文全称：randomaccessmemory，英文缩写：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法，其特征在于，包括：
获取待优化的园区综合能源系统的系统参数；
根据所述系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束；
基于所述运行约束，构建所述地源热泵的双层优化调度模型，其中，所述双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型；
对所述双层优化调度模型进行寻优，确定所述综合能源系统的调度结果；
根据所述调度结果，对所述综合能源系统进行对应的运行调度。
2.根据权利要求1所述的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述系统参数包括：输入电价、年度电负荷、年度冷负荷、年度热负荷、年度光照强度、设备信息、设备运行参数和系统调度间隔参数。
3.根据权利要求1所述的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述运行约束包括：地源热泵机组供冷运行约束、蓄冷水箱运行约束、常规冷水机组运行约束、冰蓄冷系统运行约束、地源热泵机组供热运行约束、蓄热式电锅炉系统运行约束、冷供需平衡约束、热供需平衡约束和电供需平衡约束。
4.根据权利要求1所述的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述基于所述运行约束，构建所述地源热泵的双层优化调度模型，其中，所述双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型具体包括：
以年运行费用最小为目标函数，基于所述运行约束，构建所述地源热泵的冷热平衡约束的上层调度模型；
根据所述上层调度模型的输出结果，以日运行费用最小为目标函数，基于所述运行约束，构建所述地源热泵冷热平衡的下层调度模型。
5.根据权利要求4所述的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度方法，其特征在于，所述上层调度模型为：
式中，ns为典型日个数；nt为每个调度日的总时段数；ps为典型日s的概率；δt为调度间隔；
6.一种考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取待优化的园区综合能源系统的系统参数；
第一构建单元，用于根据所述系统参数，基于地源热泵的实际运行情况，建立地源热泵运行时的运行约束；
第二构建单元，用于基于所述运行约束，构建所述地源热泵的双层优化调度模型，其中，所述双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型；
寻优单元，用于对所述双层优化调度模型进行寻优，确定所述综合能源系统的调度结果；
调度单元，用于根据所述调度结果，对所述综合能源系统进行对应的运行调度。
7.根据权利要求6所述的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度装置，其特征在于，所述系统参数包括：输入电价、年度电负荷、年度冷负荷、年度热负荷、年度光照强度、设备信息、设备运行参数和系统调度间隔参数。
8.根据权利要求6所述的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度装置，其特征在于，所述运行约束包括：地源热泵机组供冷运行约束、蓄冷水箱运行约束、常规冷水机组运行约束、冰蓄冷系统运行约束、地源热泵机组供热运行约束、蓄热式电锅炉系统运行约束、冷供需平衡约束、热供需平衡约束和电供需平衡约束。
9.根据权利要求6所述的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度装置，其特征在于，所述基于所述运行约束，构建所述地源热泵的双层优化调度模型，其中，所述双层优化调度模型为：以年运行费用最小为目标函数且冷热平衡约束的上层调度模型，以日运行费用最小为目标函数且冷热平衡的下层调度模型具体包括：
以年运行费用最小为目标函数，基于所述运行约束，构建所述地源热泵的冷热平衡约束的上层调度模型；
根据所述上层调度模型的输出结果，以日运行费用最小为目标函数，基于所述运行约束，构建所述地源热泵冷热平衡的下层调度模型。
10.根据权利要求9所述的考虑地源热泵的园区综合能源系统优化调度装置，其特征在于，所述上层调度模型为：
式中，ns为典型日个数；nt为每个调度日的总时段数；ps为典型日s的概率；δt为调度间隔；
