[發明專利]一種風光儲混合系統的優化調度方法

有效

• 申請號: 201810034924.1
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108306331B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 張俊芳;徐野馳;張瑤;陳佳欣;戚向陽
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;H02J3/46
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

1.一種風光儲混合系統的優化調度方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、設置風光輸出功率參考值，獲取風電、光伏能源的日前預測出力曲線和負荷預測曲線；

步驟2、根據風光輸出功率參考值和風電、光伏能源的日前預測出力曲線，確定風光儲能源出力曲線，以及儲能設備的運行方式；

步驟3、以系統調度日內運行成本最小為優化目標，建立多目標優化調度模型；

步驟4、輸入負荷預測曲線、風光儲能源出力曲線和儲能設備的運行方式，利用改進的粒子群算法求解優化調度模型，得到日前機組組合出力曲線；

步驟4求解優化調度模型具體方法為：

步驟4.1、數據輸入及初始化；

步驟4.2、隨機初始化粒子種群：隨機生成一個初始粒子種群，種群中粒子的位置表示一種可行的調度方案，粒子的速度表示粒子位置中相應變量的調整幅度：

式中，表示第k代粒子種群中粒子i的位置，表示第k代粒子種群中粒子i的速度，G表示常規能源機組數量，P_i^T(t)表示第i臺常規機組在時段t的出力，ΔP_i^T(t)表示在第i臺常規機組在時段t出力的調整幅度，P^W(t)表示風電機組出力，P^P(t)表示光伏機組組出力，P_bat(t)表示蓄電池的充放電功率，ΔP^W(t)表示風電機組需要增發或減發的功率，ΔP^P(t)表示光伏機組需要增發或減發的功率，ΔP_bat(t)表示蓄電池在時段t的調整幅度；

步驟4.3、粒子約束修正：依據約束條件公式，對粒子中的越界變量進行修正，將變量限制在約束范圍內；

步驟4.4、計算目標函數：依據目標函數公式計算優化目標函數；

步驟4.5、粒子速度及位置更新：粒子的速度由種群的歷史最優位置以及粒子的歷史最優位置，依據下公式進行更新：

式中，w表示慣性權重系數，c₁表示加速因子1，c₂表示加速因子2，rand(0,1)表示0～1間的隨機數，p_best,i表示粒子i的歷史最優位置，g_best種群的歷史最優位置，為了在迭代前期，提高算法的全局搜索能力，防止陷入次優解；迭代后期，提升算法的局部搜素能力，加速收斂于最優解，對粒子群算法的慣性權重系數以及加速因子進行了改進，具體由下列式子進行更新：

式中，w_max表示最大權重系數，w_min表示最小權重系數，c₁₁、c₁₂分別表示加速因子1的初始值及最終值，c₂₁、c₂₂分別表示加速因子2的初始值及最終值，gen表示當前種群代數，gen_max表示種群最大代數；

步驟4.6、判斷是否達到種群最大代數，若滿足，則輸出最優粒子的位置，即最優調度方案，若不滿足，則更新種群代數，返回步驟4.3繼續迭代計算。