CN114819408B 综合能源系统的分布式优化方法、装置、设备及存储介质 （国网上海市电力公司）

号部多能源转换约束和多个互联能量枢纽的综合能源系统的区域内各产能机组出力和多能源网2基于能量枢纽内部多能源转换约束和多个互联能量枢纽的综合能源系统多能源网络基于同态加密算法与交替方向乘子法，优化所述多个互联能量枢纽根据所述优化结果、所述信息层和所述物理层之间的交基于预设的多能源网络标准化建模公式，建立多个互联能量枢纽的(p1):minc(p)=⃞an(p)2+b,pn+cn:(1)nn量枢纽入口和出口多能源关联矩阵，Uin,m和Uout,m分别为与枢纽多能源负荷矩阵，和分别表示第m条支路上入口和出口多能源能量流的上将所述多个互联能量枢纽的分布式优化调度模型转化为交替方向乘子法的标准形式，得到转化后的多个互联能量枢纽的分布式优利用初始化拉格朗日乘子矩阵求解所述转化后的多个互联能量枢纽的分布式优化调3利用所述初始化拉格朗日乘子矩阵和所述第一更新耦合项求解式所述转化后的多个根据所述第一更新耦合项和所述第二更新耦合项，判定原始和对偶基于第一密钥计算公式，对相同位长的第一素数和第二素数进行计算，得到基于欧拉惯性函数，根据所述第一素数和所述第二素数进行计算，2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所其中，u表示网络支路上的能量流，上标i→j表示从节点i到节点j，且je表示节点i其中，为节点注入的有功功率，为节点注入的无功功率，c:'为节点i4对于所述天然气管网，采用Weymouth稳态气流模型表示天然气输54.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于同态加密算法与交替方向乘子由所述第二区域利用所述第一区域密文和所述第二区域密文计算密文偏差和第二区由所述第一区域利用第一区域对应的私钥对所述第二区域加权值的密文加权偏差进5.一种综合能源系统的分布式优化装置，其特模型建立模块，用于基于能量枢纽内部多能源转换约束和多个互联能优化模块，用于基于同态加密算法与交替方向乘子控制模块，用于根据所述优化结果、所述信息层和所述物理层之述综合能源系统的区域内各产能机组出力和所述多能源网络各节点运行状态达到最佳状基于预设的多能源网络标准化建模公式，建立多个互联能量枢纽的(p1):minc(p)=⃞an(p)2+b,pn+cn:(1)ur-t=ul-r,vr,vle;(6)6nn量枢纽入口和出口多能源关联矩阵，Uin,m和Uout,m分别为与枢纽多能源负荷矩阵，和分别表示第m条支路上入口和出口多能源能量流的上将所述多个互联能量枢纽的分布式优化调度模型转化为交替方向乘子法的标准形式，得到转化后的多个互联能量枢纽的分布式优利用初始化拉格朗日乘子矩阵求解所述转化后的多个互联能量枢纽的分布式优化调利用所述初始化拉格朗日乘子矩阵和所述第一更新耦合项求解式所述转化后的多个根据所述第一更新耦合项和所述第二更新耦合项，判定原始和对偶基于第一密钥计算公式，对相同位长的第一素数和第二素数进行计算，得到基于欧拉惯性函数，根据所述第一素数和所述第二素数进行计算，6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述与je表示节点i和7其中，为节点注入的有功功率，为节点注入的无功功8对于所述天然气管网，采用Weymouth稳态气流模型表示天然气输8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述基于同态加密算法与交替方向乘子由所述第二区域利用所述第一区域密文和所述第二区域密文计算密文偏差和第二区由所述第一区域利用第一区域对应的私钥对所述第二区域加权值的密文加权偏差进9[0002]为应对全球气候变化带来的挑战，多数国家已就本世纪中叶实现碳中和达成共着综合能源系统由传统的集中式优化调度和管理向更加灵活的分布式多能源能量共享和[0008]基于能量枢纽内部多能源转换约束和多个互联能量枢纽的综合能源系统多能源nn量枢纽多能源负荷矩阵，和分别表示第m条支路上入口和出口多能源能量流的r为第r个区域内的多能源网络支路总数，表示两个相邻区域r和l的能量交换关系，[0050]将所述多个互联能量枢纽的分布式优化调度模型转化为交替方向乘子法的标准[0051]利用初始化拉格朗日乘子矩阵求解所述转化后的多个互联能量枢纽的分布式优[0052]利用所述初始化拉格朗日乘子矩阵和所述第一更新耦合项求解式所述转化后的[0060]由所述第二区域利用所述第一区域密文和所述第二区域密文计算密文偏差和第[0061]由所述第一区域利用第一区域对应的私钥对所述第二区域加权值的密文加权偏制所述综合能源系统的区域内各产能机组出力和所述多能源网络各节点运行状态达到最[0073]ur-l=ul-r,vr,vle;(6)nn量枢纽多能源负荷矩阵，和分别表示第m条支路上入口和出口多能源能量流的r为第r个区域内的多能源网络支路总数，表示两个相邻区域r和l的能量交换关系，回热源节点的回水混合温度，wi为流入节点i的水量，为经节点i流向节点j的管道水混合温度。[0105]将所述多个互联能量枢纽的分布式优化调度模型转化为交替方向乘子法的标准[0106]利用初始化拉格朗日乘子矩阵求解所述转化后的多个互联能量枢纽的分布式优[0107]利用所述初始化拉格朗日乘子矩阵和所述第一更新耦合项求解式所述转化后的通过所述更新变量对所述初始化拉格朗日乘子矩阵进[0118]本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，[0120]本申请实施例的多个互联能量枢纽的分布式优化调度模型不仅考虑了多个能量[0122]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得[0127]图5为根据本申请一个实施例提供的区域间加密加权偏差信息(密文)的迭代结果[0128]图6为根据本申请一个实施例提供的综合能源系统中区域间多能源能量共享结果及存储介质。针对上述背景技术中提到的互联能量枢纽间信息交互过程中的隐私泄露问的交互关系控制综合能源系统的区域内各产能机组出力和多能源网络各节点运行状态达[0133]具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种综合能源系统的分布式优化方法的和出口连接的第m条支路上多能源能量流矩阵，为表示与第n个能量枢纽相连的支路集n为第n个能量枢纽多能源负荷矩阵；式(5分别为节点注入的有功功率和无功功率，c:'为Vn中的元素表示节点i和节点j的邻接关wi和分别为流入节点i的水量和经节点i流向节点j的管道水量；式(14)描间的等式关系；式(17)描述了节点i的回水混合温度式(道上的天然气流；式(20)描述了驱动天然气输送的燃气压缩机消耗的等式关系，其中新耦合项求解式转化后的多个互联能量枢纽的分布式优化调度模型，获得第二最优能量更新后的初始化拉格朗日乘子矩阵求解转化后的多个互联能量枢纽的分布式优化调度模第二区域利用第一区域密文和第二区域密文计算密文偏差和第二区域加权值的密文加权偏差；由第一区域利用第一区域对应的私钥对第二区域加权值的密文加权偏差进行解密，这一输出进行解密，其结果与用同一方法处理未加密的原始数据得到的输出结果保持一[0184]区域l利用初始化拉格朗日乘子矩阵λr→l(k)和来自区域r的Ur→l(k+1)，求解式[0187]lIU"(k+1)-u"(k+1)l⃞sj1(27)[0194]选择两个相同位长的大素数p和q并计算x＝p·q，y＝x+1和欧拉惯性函数σ=φ2=ε2)=εrl[0219]为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的综合能源系统的分布式优化[0220]如图3所示，本申请实施例还提供一种基于多方安全计算的综合能源管理系统用优化结果以密文的形式下发至各区域服务器。各区域服务器经同态解密获得明文优化结交互关系控制综合能源系统的区域内各产能机组出力和多能源网络各节点运行状态达到枢纽的综合能源系统多能源网络运行约束，建立多个互联能量枢纽的分布式优化调度模nn量枢纽多能源负荷矩阵，和分别表示第m条支路上入口和出口多能源能量流的r为第r个区域内的多能源网络支路总数，表示两个相邻区域r和l的能量交换关系，回热源节点的回水混合温度，wi为流入节点i的水量[0262]对于天然气管网，采用Weymouth稳态气流模型表示天然气输送过程，其中，[0271]将多个互联能量枢纽的分布式优化调度模型转化为交替得到转化后的多个互联能量枢纽的分布式优[0272]利用初始化拉格朗日乘子矩阵求解转化后的多个互联能量枢纽的分布式优化调[0273]利用初始化拉格朗日乘子矩阵和第一更新耦合项求解式转化后的多个互联能量[0279]第一加密单元，由第一区域利用第一区域对应的公钥将第一区域耦合项进行加[0280]第二加密单元，由第二区域利用第二区域对应的公钥将第二区域耦合项进行加交互关系控制综合能源系统的区域内各产能机组出力和多能源网络各节点运行状态达到[0287]处理器802执行程序时实现上述实施例中提供的综合能源系统的分布式优化方[0291]存储器801可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-和处理器802可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(IndustryStandardArchitecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustryStandard被处理器执行时实现如上的综合能源系统的分术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件