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龍圖騰網獲悉華南理工大學申請的專利一種基于目標魯棒性優化的多能源微網調度方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119313105B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411838269.7，技術領域涉及：G06Q10/0631；該發明授權一種基于目標魯棒性優化的多能源微網調度方法是由朱繼忠;董瀚江;李盛林;文淅宇;郭泰亨設計研發完成，并于2024-12-13向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于目標魯棒性優化的多能源微網調度方法在說明書摘要公布了：本發明以各類能耗的歷史數據建立能源需求的經驗分布，公開了一種基于目標魯棒性優化的多能源微網調度方法；具體步驟如下：步驟1：建立多能源微網系統；步驟2：建立多能源微網能量管理確定性優化模型；步驟3：建立微網能量管理的目標魯棒性優化模型；步驟4：求解微網能量管理的目標魯棒性優化模型。從能源需求經驗分布出發搜索所有潛在分布，相比于確定性優化能夠有效應對能源需求不確定性，相比于分布魯棒優化一定程度提高決策經濟性和可行性。以各類能耗的歷史數據建立能源需求的經驗分布，從能源需求經驗分布出發搜索所有潛在分布，建立基于可調決策規則的目標魯棒性優化模型及其可解的對偶模型。

本發明授權一種基于目標魯棒性優化的多能源微網調度方法在權利要求書中公布了：1.一種基于目標魯棒性優化的多能源微網調度方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1：建立多能源微網系統； 步驟2：建立多能源微網能量管理確定性優化模型； 步驟3：建立微網能量管理的目標魯棒性優化模型； 步驟4：求解微網能量管理的目標魯棒性優化模型； 其中，所述步驟2具體包括以下步驟： 步驟2.1：建立微網能量管理確定性優化模型的目標函數； 多能源微網能量管理的確定性優化模型以最小化系統運行成本為目標函數，涉及微型柴油機啟停成本、微型柴油機燃料成本、微型柴油機運行維護成本、冷熱電聯產機組運行維護成本、光伏陣列運行維護成本、購售電成本收入、購買天然氣成本： （1） 其中， （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 式中：min表示目標函數的最小化；表示運行時刻；表示運行周期；表示到時刻的滾動時刻，即；表示微型柴油機編號；表示微型柴油機數量；表示個微型柴油機的滾動編號，即；表示冷熱電聯產機組編號；表示冷熱電聯產機組數量；表示個冷熱電聯產機組的滾動編號，即；表示光伏陣列編號；表示光伏陣列數量；表示個光伏陣列的滾動編號，即；表示第個微型柴油機在調度時刻的啟停成本；表示第個微型柴油機在調度時刻的燃料成本；表示第個微型柴油機在調度時刻的運維成本；表示第個冷熱電聯產機組在調度時刻的運維成本；表示第個光伏陣列在調度時刻的運維成本；表示在調度時刻的天然氣燃料成本；表示在調度時刻的購售電成本；表示第個微型柴油機的單位啟停成本；表示第個微型柴油機在調度時刻的啟停計劃，表示第個微型柴油機在調度時刻的啟停計劃；表示第個微型柴油機的單位燃料成本；表示第個微型柴油機在調度時刻的有功出力計劃；表示單位時長，用于功率單位轉換為能量單位；表示第個微型柴油機的單位運維成本；表示第個冷熱電聯產機組的單位運維成本；表示第個冷熱電聯產機組在調度時刻的出力計劃；表示第個光伏陣列的單位運維成本；表示第個光伏陣列在調度時刻的出力計劃；表示第個冷熱電聯產機組的單位天然氣燃料成本；表示第個冷熱電聯產機組在調度時刻的用氣計劃；表示在調度時刻的購電價格；表示在調度時刻的購電計劃；表示在調度時刻的售電價格；表示在調度時刻的售電計劃； 步驟2.2：確定微網能量管理確定性優化模型的約束條件； 采用DistFlow模型描述各節點的有功功率、無功功率和電壓平衡： （9） 式中，表示節點編號，表示節點數；表示直到節點的滾動編號，即；表示接在第個節點的第臺微型柴油機在時刻的有功出力計劃；表示接在第個節點的第個光伏陣列在時刻的出力計劃；表示接在第個節點的第個冷熱電聯產機組在時刻的出力計劃；表示在調度時刻從節點流出、流入節點的有功功率量；表示節點在調度時刻的有功電負荷需求； （10） 式中，表示在調度時刻從節點流出、流入節點的無功功率量；表示接在第個節點的第臺微型柴油機在時刻的無功出力計劃；表示接在第個節點的第個光伏陣列在時刻的無功補償量，由光伏陣列配套安裝的逆變器提供；表示節點在調度時刻的無功電源負荷量； 如果第個節點沒有設備，則，；如果第個節點沒有設備，則=0，=0，=0； （11） 式中，表示節點在調度時刻的電壓；表示節點和節點之間線路的電阻；表示節點和節點之間線路的電抗；表示基準電壓； 其中，電壓越限約束為： （12） 式中，表示電壓最大偏移量； 線路容量約束為： （13） 式中，表示節點和節點之間線路傳輸電能的最大視在功率； 微型柴油機出力約束為： （14） 式中，表示第臺微型柴油機出力的最大視在功率； （15） 式中，表示第臺微型柴油機的最小有功出力； 微型柴油機爬坡約束為： （16） 式中，表示第臺微型柴油機出力的爬坡率； 無功補償約束為： （17） 式中，表示第個光伏陣列及其逆變器出力的最大視在功率；表示第個光伏陣列額定出力；表示第個光伏陣列逆變器的無功補償量；表示第個光伏陣列逆變器的最大無功補償量； 將與電網能量交互的節點定為節點1，其電能購買出售量滿足： （18） 其中，購售電量約束滿足： （19） （20）； 所述冷熱電聯產機組消耗天然氣出力，并回收剩余能量用以供熱： （21） （22） 式中，表示第個冷熱電聯產機組在時刻產生的總能量，表示第個冷熱電聯產機組出力占總能量比例；表示第個冷熱電聯產機組在時刻回收的熱量；表示第個冷熱電聯產機組余熱回收量占剩余熱量比例； 其中，冷熱電聯產機組出力約束為： （23） 式中，表示第個冷熱電聯產機組最小出力；表示第個冷熱電聯產機組最大出力； 冷熱電聯產機組爬坡約束為： （24） 式中，表示第個冷熱電聯產機組出力的爬坡率； 冷熱電聯產機組所回收的余熱量滿足約束： （25） 式中，表示第個冷熱電聯產機組在時刻回收的最大熱量； 為促進消納光伏出力、滿足多類能源尖高峰需求，接入冷熱電聯產機組節點的熱量平衡方程： （26） 式中，表示第個冷熱電聯產機組配套熱鍋爐在時刻的產熱量；表示第個冷熱電聯產機組配套熱鍋爐的產熱效率；表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐在時刻的放熱量；表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐在時刻的充熱量；表示第個冷熱電聯產機組配套吸收式制冷機在時刻的制冷量；表示第個冷熱電聯產機組在時刻的對應的供熱需求量； 采用二元變量表示冷熱電聯產機組配套儲熱罐充放熱狀態： （27） 式中：表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐在時刻的充熱狀態；表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐在時刻的放熱狀態； 冷熱電聯產機組配套儲熱罐充放熱約束為： （28） （29） 式中：表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐的最大充熱量；表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐的最大放熱量； 冷熱電聯產機組配套儲熱罐所儲存的熱量滿足狀態方程： （30） 式中：表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐在時刻儲存熱量；表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐充熱效率；表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐放熱效率； 在冷熱電聯產機組配套儲熱罐所儲存的熱量的初始狀態與上一調度周期結束時刻一致： （31） 則冷熱電聯產機組配套儲熱罐所儲存的熱量滿足約束： （32） 式中：表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐儲存熱量的上限；表示第個冷熱電聯產機組配套儲熱罐儲存熱量的下限； 所述冷熱電聯產機組配套吸收式制冷機制冷量滿足約束： （33） 式中：表示第個冷熱電聯產機組配套吸收式制冷機的制冷效率；表示第個冷熱電聯產機組配套吸收式制冷機在時刻的制冷需求； 所述冷熱電聯產機組配套熱鍋爐產熱量滿足約束： （34） 式中，表示第個冷熱電聯產機組配套熱鍋爐的最大產熱量； 所述冷熱電聯產機組及其配套熱鍋爐工作所消耗的天然氣量為： （35） 式中，表示單位天然氣量能夠產生的總能量； 所述步驟3具體包括以下子步驟： 步驟3.1：微網能源需求的不確定集； 關注用戶電能、供熱、制冷需求不確定性及多類能源需求之間的耦合效應，將能源需求隨機變量表示為能源需求期望與能源需求預測誤差隨機變量之和： （36） （37） （38） 式中，表示節點在調度時刻的有功電負荷電能需求隨機變量，表示節點在調度時刻的有功電負荷需求期望，表示節點在調度時刻的有功電負荷需求預測誤差隨機變量；表示第個冷熱電聯產機組在時刻的對應的熱能需求隨機變量，表示第個冷熱電聯產機組在時刻的對應的熱能需求期望，表示第個冷熱電聯產機組在時刻的對應的熱能需求預測誤差隨機變量；表示第個冷熱電聯產機組配套吸收式制冷機在時刻的制冷需求隨機變量，表示第個冷熱電聯產機組配套吸收式制冷機在時刻的制冷需求期望，表示第個冷熱電聯產機組配套吸收式制冷機在時刻的制冷需求預測誤差隨機變量； 其中，能源需求預測誤差不確定量滿足不確定集： （39） （40 41 式中，表示電負荷電能需求不確定量的不確定集；表示熱能需求不確定量的不確定集；表示制冷需求不確定量的不確定集；表示節點在調度時刻的電負荷電能需求不確定量，表示節點在調度時刻的電負荷需求區間預測誤差下限，表示節點在調度時刻的電負荷需求區間預測誤差上限；表示第個冷熱電聯產機組在時刻的熱能需求不確定量，表示第個冷熱電聯產機組在時刻的熱能需求區間預測誤差下限，表示第個冷熱電聯產機組在時刻的熱能需求區間預測誤差上限；表示第個冷熱電聯產機組在時刻的制冷需求不確定量，表示第個冷熱電聯產機組在時刻的制冷需求區間預測誤差下限，表示第個冷熱電聯產機組在時刻的制冷需求區間預測誤差上限；表示實數域，表明、和屬于實數域； 步驟3.2：目標魯棒性優化模型； 將多能源微網能量管理的確定性優化模型表示為兩階段問題進行建模；其中日前決策為第一階段優化問題： （42） 前述公式； 式中，表示微型柴油機啟停計劃變量；表示冷熱電聯產機組配套儲熱罐充熱狀態變量；表示冷熱電聯產機組配套儲熱罐放熱狀態變量；表示冷熱電聯產機組配套儲熱罐充熱量變量；表示冷熱電聯產機組配套儲熱罐放熱量變量；表示第二階段優化問題的最優值，其輸入量包括、、、和； 日內決策為第二階段優化問題： （43） 前述公式； 日前決策和日內決策變量有微型柴油機啟停狀態、微型柴油機有功出力、微型柴油機無功出力、冷熱電聯產機組出力、無功補償量、電能購買出售量、天然氣購買量、冷熱電聯產機組余熱回收量、冷熱電聯產機組配套熱鍋爐產熱量、冷熱電聯產機組配套儲熱罐充熱量、冷熱電聯產機組配套儲熱罐放熱量、冷熱電聯產機組配套吸收式制冷機制冷量和冷熱電聯產機組配套儲熱罐充放熱狀態；狀態變量包括線路有功分布、線路無功分布、節點電壓分布和冷熱電聯產機組配套儲熱罐所儲存的熱量； 考慮能源需求不確定性，基于微網能量管理的確定性優化模型表示為基于Wasserstein距離的分布魯棒優化模型；第一階段優化問題為： （44） 前述公式； 式中，表示能源需求預測誤差分布；表示限定能源需求預測誤差分布的模糊集，其范圍取決于參數；表示給定能源需求預測誤差分布下第二階段優化問題最優值的期望；表示綜合能源需求預測誤差隨機變量，包括電能、熱能、制冷需求： ， 式中，表示電能需求參數量的轉置；表示熱能需求參數量的轉置；表示制冷需求參數量的轉置； 第一階段目標函數為日前微型柴油機啟停成本和系統日內運行成本期望值之和最小；基于能源需求預測誤差不確定集，模糊集定義為： ， 式中，表示能源需求預測誤差所有潛在分布；表示能源需求預測誤差的經驗分布；表示分布和分布之間的距離；表示能源需求預測誤差的不確定集： ； 為考慮所有潛在能源需求預測誤差分布，多能源微網能量管理的目標魯棒性優化模型從能源需求經驗分布出發，允許能源需求的所有潛在分布，對偏移能源需求預測誤差經驗分布的能源需求預測誤差分布施加懲罰，最小化懲罰項，即最小化能源需求預測誤差不確定性帶來的影響，同時最大化實現指定微網系統運行成本的魯棒性；第一階段優化模型表示為： （45） （46） 前述公式， （47） 式中，表示能源需求預測誤差分布偏移懲罰；表示專家根據領域知識指定的足夠滿意的微網系統運行成本目標； 建立能源需求預測誤差實際分布和經驗分布的聯合分布，采用Wasserstein距離度量能源需求預測誤差實際分布和經驗分布之間的距離： ， 式中，表示Wasserstein距離；表示能源需求預測誤差實際分布和經驗分布的聯合分布；表示給定能源需求預測誤差分布下和的差一范數的期望；表示綜合能源需求預測歷史誤差的隨機變量： ， 式中，表示電能需求預測歷史誤差的等效隨機變量的轉置；表示熱能需求預測歷史誤差的等效隨機變量的轉置；表示制冷需求預測歷史誤差的等效隨機變量的轉置； 則公式（46表示為： 48 式中，表示能源需求預測誤差實際分布和經驗分布的聯合分布范圍： , 結合Wasserstein距離，綜合能源需求預測誤差實際分布和經驗分布之間距離表示為隨機變量： 49 式中，表示一范數； 引入能源需求預測誤差的歷史數據： 50 式中，表示歷史數據樣本編號；表示歷史場景數量；表示個歷史數據的滾動編號，即；表示第組綜合能源需求預測歷史誤差對應的聯合分布；表示第組綜合能源需求預測歷史誤差對應的分布距離： 51 式中，表示第組電能需求預測誤差的歷史數據；表示第組熱能需求預測誤差的歷史數據；表示第組制冷需求預測誤差的歷史數據； 將綜合能源需求預測歷史誤差對應的聯合分布表示為可處理的不確定量： 52 引入分布距離的輔助變量表示綜合能源需求預測誤差實際分布和經驗分布之間距離： 53 其中，表示經驗分布附近的輔助變量；表示截至時刻能源需求預測誤差隨機變量；表示在時刻關于輔助變量和截至時刻能源需求預測誤差隨機變量及其第個歷史場景的天然氣燃料成本函數；表示第臺微型柴油機在時刻關于輔助變量和截至時刻能源需求預測誤差隨機變量及其第個歷史場景的燃料成本函數；表示第臺微型柴油機在時刻關于輔助變量和截至時刻能源需求預測誤差隨機變量及其第個歷史場景的運維成本函數；表示第臺冷熱電聯產機組在時刻關于輔助變量和截至時刻能源需求預測誤差隨機變量及其第個歷史場景的運維成本函數；表示在時刻關于輔助變量和截至時刻能源需求預測誤差隨機變量及其第個歷史場景的購售電成本函數；表示第臺光伏陣列關于輔助變量和截至時刻能源需求預測誤差隨機變量及其第個歷史場景的運維成本函數； 關于第組歷史數據的能源需求預測誤差的不確定集表示為： 。

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