基于改进微分进化算法的风光互补系统发电容量优化配置

为有效兼顾风光互补发电系统的可靠性与经济性,以年缺电负荷率最小及微网系统投资建设成本最低为目标函数,以储能电池充放电次数、微网功率平衡以及电池充放电上下限等为约束条件,搭建风光互补系统发电容量优化模型。针对缺电负荷率、系统成本2个目标函数相悖的特点,考虑将帕累托非劣排序操作引入至常规微分进化算法,并对常规算法中的变异策略进行了相应改进,使得改进后的算法在具备多目标寻优能力的同时,寻优速度也得到了较为显著的提升。最后,应用所提改进多目标微分进化算法对风光互补系统发电容量优化模型进行求解,算例结果验证了该文模型的合理性和所提算法的有效性。     

基于全局灵敏度分析的改进微分进化算法

为了提高微分进化算法在问题维度较高、计算量有限的情况下的寻优能力,提出了基于全局灵敏度分析方法的改进微分进化算法。使用Morris-One-at-a-Time(MOAT)全局灵敏度方法对典型函数进行灵敏度分析,与另一种全局灵敏度分析方法 Sobol方法进行了对比,证明MOAT方法计算效率和精度较高。基于MOAT方法分别构造了考虑灵敏度信息的改进交叉算子和变异算子,从而得到2种改进微分进化算法GSADE1和GSADE2。使用5个显式50维测试函数对2种改进算法进行了测试,并与基准微分进化算法进行了对比,发现2种改进算法在收敛速度和鲁棒性方面都有所提高。     

改进变异算子的差分进化算法并行性分析

针对并行差分进化算法的全局搜索能力和寻优的稳定性弱的现状,基于DE/best/1变异算子提出了一种改进的差分进化算法变异算子.该算子前期采用DE/best/1变异方法,当进化代数超过设定的进化代数值时,采用改进的变异算子.通过拓宽变异算子的搜索域来提高种群的多样性,提高了差分进化算法的寻优能力.对改进变异算子的并行差分进化算法进行了函数测试,实验结果表明:相比普通的变异算子,在相同种群规模的前提下,改进的差分变异算子拓宽了遗传算法的搜索域,提高了算法的全局搜索能力;在不同的种群规模下,改进的变异算子增强了算法的寻优稳定性.     

基于动态能耗模型的微电网经济运行优化

微电网系统是一个具有多能源输入的综合性能耗网络系统,系统高昂的运行成本已成为其大规模推广应用的一个关键性障碍。针对微电网系统内冷、热、电等多种负荷的能耗特性及能耗设备的运行特性,采用智能算法对数据进行分析拟合,得到系统内各能耗设备的动态能耗模型。通过分析一次能源对冷、热、电三种负荷的转换利用方式及各能源之间的互补关系,构建了微电网系统的经济运行优化模型,采用量子行为粒子群优化算法对其进行优化求解,得到系统的最佳能源结构及综合运行成本。考虑不同季节下系统的运行特点及负荷特性,利用不同的算例对所提模型的有效性和可行性进行了验证。     

基于改进黑洞算法的微电网优化调度

为提高微电网运行的经济性,需要对其进行日前优化调度.首先建立微电网优化调度数学模型,以微电网内部蓄电池充放电功率和燃料电池输出功率为优化向量,以微电网运行成本最少为优化目标,基于日前预测数据,先将一天分成24 h,以1 h作为1个调度时段进行优化;然后以15 min为1个时段将一天分成96个调度时段,将小时级优化调度的结果作为15 min级优化调度的初始值进行二次优化;最后采用差分进化改进黑洞算法分别求解模型.算例结果显示改进的黑洞算法收敛速度快,求得的优化结果能够作为未来一天中微电网内部蓄电池充放电功率和燃料电池输出功率的参考,减少微电网运行成本.     

热电联供型微网经济负荷分配研究

针对孤岛运行模式下的微网经济运行问题,本文对基于孤岛运行模式的热电联供型微网经济负荷分配问题进行研究,并在孤岛运行模式下,建立了含有微电源、储能装置和热电负荷的微网系统经济负荷分配数学模型,采用改进粒子群优化算法对模型进行求解,优化各微源的出力。仿真结果表明,与基本的粒子群方法相比较,采用改进的粒子群方法可以节省发电成本665.01美元,节省环境成本29.79美元,总共节省694.8美元。该算法能有效减少微网系统的综合成本,为工程实际应用提供了理论基础。     

微网中分布式电源的容量优化配置方法

孤岛运行的微网往往电源结构单一,有必要结合所在地区资源特点改善电源结构,实行容量优化配置.首先详述了全年孤岛运行的风/光/柴混合微网中分布式电源的选择方法和评价指标;考虑设备投资成本、运行和维护成本、燃料成本,搭建了微网电源优化配置数学模型;以年风速、气温、光照强度作为基础数据,设置不同的供电可靠性标准,利用遗传算法得到微网容量配置的最优方案.结果表明可靠性约束条件对算法求解和系统经济性有很大影响.该方法可以全面评估孤岛微网建设的可行性,根据微电网建设地点的气象条件、可靠性和环保要求等因素降低微电网电源的冗余投资,满足用户定制的多样化可靠性要求.     

含冰蓄冷空调的CCHP微电网优化调度

冷热电联供(CCHP)型微电网作为综合能源系统的基本物理构成,可实现可再生能源的消纳和多能互补,是实现能源可持续发展和改善生态环境的重要手段。考虑经济性和环保性,以综合运行成本最小为目标,搭建了含冰蓄冷空调的CCHP型微电网优化调度模型采用改进粒子群算法进行求解,得到不同调度方式下系统的产能方案。通过算例分析对比了运行策略对于优化结果的影响,并验证了优化模型的有效性。     

考虑不同运行模式的交直流混合微电网优化运行方法

交直流混合微电网为直流负荷和直流微源的并网和管理提供了便利的平台,其优化运行研究逐渐成为重要课题。针对交直流混合微电网相比于传统交流微电网更加复杂多样的运行模式,计及经济成本和环保成本建立其优化运行模型,所建立模型因涵盖了交直流混合微电网在实际应用中的不同运行模式而更具适用性。在此基础上,建立在预期模式切换下和非预期模式切换下的综合优化运行模型,保证交直流混合微电网在模式切换下的效益最优。采用混沌粒子群算法对所建立模型设计求解流程。最后通过算例验证该文方法的适用性和有效性。     

基于改进樽海鞘算法的微电网优化调度运行

微电网系统中包括多种微电源,需要满足大量的约束条件,传统的优化算法求解易陷入局部最优,难以得到最优解。针对此类问题,提出一种多策略协同优化樽海鞘算法（MSSSA）,在同时考虑运行与环境污染的情况下,以综合成本为目标函数,设定功率平衡、爬坡率、联络线交互功率极值等约束条件,然后利用MSSSA对微电网调度模型进行求解。通过对比仿真结果,验证了MSSSA较其他算法的优越性和对微电网系统优化的合理性。