一种居民社区综合能源配网系统优化方法及系统与流程

本发明涉及能源配网，尤其涉及一种居民社区综合能源配网系统优化方法及系统。

背景技术：

1、近年来，我国能源总消耗中超过30％的比例来源于居民社区能源消耗。随着居民社区对电力、热力、燃气等多种能源的需求日益增加，能源需求呈现出明显的波动和不确定性。因此，如何在确保能源数据安全的前提下，有效管理居民社区的多元能源负荷，应对能源市场价格波动，实现能源供需协同与经济效益优化，对电力、热能、燃气等能源系统都具有重要研究意义。

2、在实践中，电、热、气三家能源公司需要根据居民社区实时的能源需求动态调整能源采购数量，并按照生产单位公布的售价支付相应的采购支出。维护社会稳定需要综合考虑居民社区的能源信息。很多学者都对如何进行管理居民社区综合能源进行了研究，例如，以多微网系统为主导，微网负荷聚合商为从属，构建了一主多从的多微网互动均衡模型。然而，由于居民能源消耗数据具有隐私保护需求，必须考虑数据安全和法律法规的要求。但是，现有技术中缺少对数据安全和法律法规的要求的考虑，使得配网的准确性较低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种居民社区综合能源配网系统优化方法及系统，以解决现有技术中缺少对数据安全和法律法规的要求的考虑，使得配网的准确性较低的问题。

2、为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供一种居民社区综合能源配网系统优化方法，包括：

4、设计居民社区综合能源网配网系统的基础设置，包括状态空间、动作空间、奖惩函数；

5、电、热、气三部门分别初始化基于sac算法的优化管理模型评估网络参数，并同时复制两个相同网络，并进行三部门各自强化学习网络训练；

6、使用联邦学习中的paillier全通态加密k传输损失函数，保护隐私同时进行强化学习网络参数更新；

7、基于更新后的网络对综合能源配网系统进行优化。

8、第二方面，本申请提供一种居民社区综合能源配网系统优化系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。

9、有益效果：

10、本发明提供的居民社区综合能源配网系统优化方法，相比于过去算法的不精确性，本方法提供的算法可以结合过去数据，自主训练生成一套能保护居民隐私安全的联邦强化学习管理居民社区能源管控的方法。该方法通过sac强化学习算法来管理电、热、气三种能源系统实时的购买量与存储量，其具备有效实际应用能力。

技术特征：

1.一种居民社区综合能源配网系统优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的居民社区综合能源配网系统优化方法，其特征在于，电、热、气三种能源系统的状态空间分别设计。

3.根据权利要求1所述的居民社区综合能源配网系统优化方法，其特征在于，将一天1440分钟划分为72个时段，每一时段下，对应的状态空间如下：

4.根据权利要求1所述的居民社区综合能源配网系统优化方法，其特征在于，电、热、气3种能源系统的动作空间如下：

5.根据权利要求1所述的居民社区综合能源配网系统优化方法，其特征在于，设计奖惩函数时，首先考虑能源系统需求侧经济惩罚，当供给量无法满足居民需求，调用储备量填补需求缺口，当供给量加上储备量仍旧无法满足居民需求时，给与经济惩罚，当供给量超过居民需求，给与经济惩罚。

6.根据权利要求5所述的居民社区综合能源配网系统优化方法，其特征在于，当供给量加上储备量仍旧无法满足居民需求时，给与经济惩罚，如下：

7.根据权利要求5所述的居民社区综合能源配网系统优化方法，其特征在于，当供给量超过居民需求，给与经济惩罚，如下：

8.一种居民社区综合能源配网系统优化系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结本发明涉及能源配网技术领域，公开了一种居民社区综合能源配网系统优化方法及系统，该方法，相比于过去算法的不精确性，提供的算法可以结合过去数据，自主训练生成一套能保护居民隐私安全的联邦强化学习管理居民社区能源管控的方法。通过SAC强化学习算法来管理电、热、气三种能源系统实时购买量与存储量，其具备有效实际应用能力。技术研发人员：周可慧,唐海国,朱吉然,朱天皓,张伟伟,莫文慧,雷云飞,朱亮,游金梁,万代,任磊,李航,陈燕东,王勇,陈涛受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25