[發明專利]基于人工蜂群算法優化孤島式混合能源系統配置的方法

有效

• 申請號: 201611260439.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106786757B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 王榮杰
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/00
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

本發明提供一種基于人工蜂群算法優化孤島式混合能源系統配置的方法，所述方法包括首先構建孤島式混合能源系統的數學模型和優化配置的目標函數，其次通過人工蜂群算法優化所述目標函數來得到全局最優值，從而獲得所述孤島式混合能源系統最佳的設備配置類型和數量。由于人工蜂群算法比差分進化、遺傳算法和粒子群算法等群體優化算法具有更好的優化機理和收斂性能，因此對計算機開銷要求較低，計算速度更快，進而能夠快速有效地得到孤島式混合能源系統配置最佳的設備數量和類型，具有很好的實用性，適于推廣至其它形式混合能源供電系統。

技術領域

本發明屬于混合能源系統領域，具體地說，涉及一種基于人工蜂群算法優化孤島式混合能源系統配置的方法。

背景技術

低成本、低排放、高效能地為偏遠地區或移動電力平臺供電是微電網系統的一個重要概念。在偏遠地區或移動電力平臺負載需要柴油機發電才能滿足其電力功率的需求。柴油機發電機理是由石油產生電能的，這種機理是以消耗昂貴的燃料和增加污染物排放量為代價的。為了盡量改善空氣惡化情況，獨立于電網的集成多種綠色能源和柴油機的孤島式混合能源供電系統得到廣泛的應用。在混合能源系統中，不同形式的綠色能源如太陽能、風能、電池儲能將和柴油機一起為負載供電。由于太陽能和風能的間歇性和負載的波動性，因此混合能源系統不僅應具有在任何時刻滿足負載對能源的需求外，還應保證在緊急情況下具有充足的儲能。優化的系統配置和能源管理策略可以保證這種特殊的應用?，F有技術提出了很多關于孤島式混合能源系統的優化配置的方法。例如，文獻“Belfkira R,ZhangL,Barakat G.Optimal sizing study of hybrid wind/PV/diesel power generationunit[J].Solar Energy,2011,85(1):100-110”采用了一種確定性算法來確定出最小成本代價的最佳光伏、風機和柴油機的數量和類型，但其準確性過分依賴于所謂的關鍵點(即Dakar位置)；文獻“Rodolfo D L,Jose L B,Jose M Y.Multi-objective optimizationminimizing cost and life cycle emissions of stand-alone PV-wind-dieselsystems with batteries storage.Applied Energy,2011,88(11):4033-4041”采用多目標進化優化機理來優化含有電池儲能的光伏/風機/柴油機混合系統的配置，但其優化過程復雜，計算量大；文獻“Akbar M,Alieza A.Optimal sizing of a PV/wind/diesel systemwith battery storage for electrifiation to an off-grid remote region:A casestudy of Rafsanjan[J].Sustainable Energy Technologies and Assessments,2014,7:147-155”提出了一類基于離散優化算法的配置方法，但其穩定性和魯棒性差。因此，雖諸多此類優化配置方法被提出，但能有效地優化基于柴油機的孤島式混合能源系統配置卻很少。

發明內容

本發明旨在提供一種基于人工蜂群算法優化孤島式混合能源系統配置的方法，以解決上述現有技術中存在的問題。為此，本發明采用的具體技術方案如下：

本發明提供一種基于人工蜂群算法優化孤島式混合能源系統配置的方法，其中，所述方法包括以下步驟：