基于混合型粒子群算法的智能家庭能量管理策略

随着全球能源和环境问题的日益严峻,基于可再生能源的分布式电源已成为目前各国的发展重点。在分布式电源日益增长和智能电网的大前提下,智能家庭能量管理系统得到了更多的关注。介绍了目前存在的智能家庭能量管理策略与智能家庭能量管理系统的系统结构,并提出了采用智能式最优化算法来解决这类优化问题。在多种约束条件下,以家庭运行成本以及负荷平滑程度为目标,采用混合型粒子群算法来求解家庭能量管理问题,并用仿真验证了家庭环境下算法的有效性与经济性。     

智能电网下数据中心能耗费用优化综述

在电价随时间和地理位置波动的智能电网环境下,分布式数据中心运营商在满足各种内外部约束条件下,根据外部负载类型和负载量的变化,通过负载分配、节点状态控制、使用能量存储设备等方法对能耗费用优化目标以及碳排放量、网络带宽费用、响应时间、电网稳定性等协同优化目标进行优化.介绍数据中心的能耗构成和能耗费用优化问题的基本模型,从调整运行节点数、动态电压频率调整(DVFS)、负载分配、部分执行、使用不间断电源(UPS)、使用可再生能源、与电网交互、虚拟化8个方面对数据中心能耗费用优化方法和研究进展进行分类、总结、对比;未来的研究热点包括多目标优化、数据中心需求响应、节点级UPS、可再生能源发电设施、在线优化算法、能源互联网等.     

水电混合网络经济调度问题的分布式优化算法设计与分析

该文对包含发电设备、产水设备和电水联合生产设备的混合能源网络建立资源经济调度问题的非线性规划模型。针对这类考虑水电生产复杂关系的优化问题,提出一种连续时间分布式算法来寻找经济调度问题的最优解。收敛分析表明,该算法能够在任意初始条件下收敛到最优解,且不需要设备与相邻设备交换成本函数的梯度信息,能够很好地保护设备的隐私信息。最后,数值仿真实验结果验证了求解混合能源网络中资源调度问题算法的性能和有效性。     

基于改进粒子群算法的DG功率因数优化模型研究

在配电网电源充裕的前提下,通过调节可控分布式电源的功率输出来优化配电网运行,稳定节点电压,降低线路损耗.结合PQ控制理论,通过调节分布式电源的功率因数来控制分布式电源有功功率和无功功率的输出.利用粒子群算法求解可控分布式电源的最优功率因数值,智能优化配电网运行.最后选取IEEE33节点配电系统进行算例分析,以验证该方法的有效性.     

诊断算法在混合动力汽车能量管理策略中的集成开发

在混合动力汽车前期开发的能量管理策略的基础上,提出了一套基于混合动力汽车能量管理策略的诊断算法集成方案。该方案在能量管理策略的基本架构中分别集成故障检测、故障确认、故障识别、部件故障等级划分和容错控制。为验证该方案的有效性,基于Cruise软件平台下搭建整车模型,同时在Matlab/Simulink中搭建系统算法进行仿真实验。硬件在环仿真结果表明,本文集成方案实现了能量管理策略与故障诊断算法的无缝连接,在有效检测故障的同时实施相应的容错控制。     

家庭智能电器负荷调度和能量分配优化算法

为了解决家庭用电高额能耗问题和提高用户供用电收益,针对家庭中具有用电差异性的负荷进行能量调度.根据可转移属性,将家庭用电负荷分为2个类别：弹性负荷和非弹性负荷.联合分布式可再生能源和储能设备构建智能电器用电负荷调度优化模型,基于李雅普诺夫优化理论提出时变电价下的家庭用户多电器能量分配算法.所提算法充分考虑了不同智能电器的用电负荷响应及调度优化问题.理论性能分析证明,所提算法能够在不需要系统的先验统计信息的情况下使优化目标渐近最优.对所提算法的用户收益提升能力进行仿真验证,结果表明,相较于未考虑各家用智能电器实际需求和可容忍时延的分配算法,所提算法可将用户收益提高11.2%.     

基于自适应粒子群算法的智能家居管理系统负荷优化模型

在能源互联网发展的背景下,针对电网需求侧响应的策略及用户节约用电成本的要求,设计智能家居管理系统(smart home management system, SHMS)的基本结构,构建智能家居管理系统负荷优化模型,并采用引入衰减因子的自适应粒子群算法对模型进行求解,可得到满足用户要求的家庭负荷运行方案。仿真算例采用了实际的分时电价、室外温度、负荷参数等信息,与优化前相比,用户负荷曲线得到改善,用电成本及用电量明显下降,验证了算法的有效性。     

基于密度峰值快速搜索聚类的多场景分布式电源规划

针对间歇性分布式电源出力的随机性、负荷需求的不确定性以及分布式电源与负荷之间存在相关性的问题,采用拉丁超立方抽样并结合Spearman秩相关系数的Cholesky分解,得到分布式电源具有相关性的出力与负荷需求样本。通过密度峰值快速搜索聚类算法对相关性样本进行有效削减得到典型场景,以分布式电源投资运行费用和配电网向上级电网购电费用最小为优化目标,建立分布式电源多目标规划模型。最后通过二阶锥松弛将规划模型转化为混合整数二阶锥规划问题,并调用Cplex求解器对规划模型求解。IEEE 33节点算例结果验证了所提模型的合理性。     

新形态船舶能源系统多能互补优化管理

为保证船舶能源系统的安全可靠运行,减少航行中污染物的排放,综合考虑船舶混合能源系统的供电特点,本文提出了一种基于粒子群优化的混合能源系统能源管理策略。建立了船舶混合能源系统中光伏发电、风力发电、柴油机和储能模块的数学模型。同时计及运行成本和污染物排放量为能量管理优化目标,建立能源管理的目标函数。采用粒子群优化算法对目标函数进行求解,从而实现船舶混合能源系统能量优化管理。模拟船舶航行实验验证了该策略的有效性和实时性,结果表明：该策略能够有效地降低系统的运行成本和污染物排放量。     

AMT混合动力系统驱动模式能量优化控制

在AMT混合动力系统转矩优化分配算法的基础上,提出了以动力总成系统效率最大化为目标的AMT档位优化控制来优化转速,并通过离线优化求解确定了不同状态(发动机和电机功率、车速、蓄电池SOC)下AMT的最优化档位控制规律和电机最优化转矩。仿真试验结果表明,能量优化控制算法显著改善了整车燃油经济性。