区域综合能源系统规划模型
区域综合能源系统规划模型 摘要：代码主要做的是考虑冷热电多能负荷的区域综合能源系统规划方法，基于能源集线器模型，建立了含冷热电三联供，燃气锅炉。 集中式制冷站在内的区域综合能源模型，根据历史8天的多能负荷数据，以投资建设运营成本最低为目标函数，综合考虑多种约束条件，最终得出各设备的规划容量和成本，注意：由于部分参数无法获取，且仅有8天的数据，因此最终结果与参考文献有差别，不影响编程的正确性 代码非常精品，注释几乎一行一注释；
冷热电联供系统规划这玩意儿看着高大上，说人话就是给小区搞个全能能源站。今天咱们拆解的这个代码直接把燃气轮机、锅炉、制冷站这些设备揉在一起算经济账，注释写得比我的日记还详细（笑）。
先看数据预处理这块。代码里直接把8天的负荷数据拍成三维数组，这里有个骚操作：
elec_load = load_data[:,0].flatten() cool_load = load_data[:,1].flatten() heat_load = load_data[:,2].flatten()为啥要flatten？因为后面做线性规划的时候每个小时都是独立变量，192个时间点直接串成糖葫芦更方便建模。
设备建模部分特别有意思，燃气三联供的效率用了个分段函数处理：
def CCHP_efficiency(gas_input): # 当天然气输入低于额定功率40%时效率暴跌 return np.piecewise(gas_input, [gas_input < 0.4*RATED_POWER, gas_input >= 0.4*RATED_POWER], [lambda x: 0.3*x, 0.75])这个lambda表达式明显在模拟设备低负荷运行的尿性——低于40%负载时效率直接腰斩，现实中很多设备确实有这个毛病。
目标函数看着简单实则暗藏杀机：
# 总成本 = 设备投资成本 + 运行燃料成本 total_cost = cp.sum([x[i]*Capex[i] for i in range(5)]) + cp.sum(gas_cost*time_weight)cp.sum用的是CVXPY的语法，这里把五类设备的建设成本摊到每年。time_weight这个变量藏着电价峰谷平的时间权重，代码里用了个掩码操作处理不同时段的燃气价格。
约束条件写得像连连看：
constraints = [ elec_generated >= elec_load - grid_power, # 供电缺口约束 cool_generated == absorption_chill * heat_to_cool, # 冷量平衡 gas_consumption <= gas_supply_max, # 供气管道限制 # 还有十几个类似的约束... ]特别是冷热电耦合那块，吸收式制冷机和电制冷机的协同关系处理得很妙。有个容易踩坑的点是冷热电负荷的单位换算，代码里专门写了个校验函数防止kW和MW混用。
最终求解部分用了CVXPY的ECOS求解器，不过作者留了个后手：
if not prob.status == 'optimal': print('触发备用方案：松弛部分约束') constraints[-3].dual_value = 0 # 放开储能循环次数限制遇到无解的情况会自动降级约束，这个异常处理机制比直接报错友好多了。虽然结果和文献有出入，但运行日志显示各设备容量比例合理，燃气轮机在昼间负荷高峰期的启停策略符合预期。
代码里最让我拍大腿的是那个可视化模块，用Altair画的三维堆叠图能同时显示设备出力和负荷曲线，鼠标悬停还能看具体数值。这种即时反馈对调试参数巨有用，比干看数字强十个Level。