[發明專利]一種基于混合整數非線性模型的微網能量優化控制方法

在審

• 申請號: 201811073433.4
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109242086A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 黃言態
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: G06N3/00
• 分類號: G06N3/00;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種基于混合整數非線性模型的微網能量優化控制方法，其特征在于：

建立微網能量模型，采用融合算法進行迭代求解計算，具體如下：

1)初始根據差分進化算法隨機生成N個粒子形成粒子群，每個粒子結構表示為：

2)把N個粒子作為初始值傳遞給序列二次規劃(SQP)算法，序列二次規劃算法根據傳遞過來的粒子進行求解微網能量模型，求得的新解中的每個粒子保留原有的四組狀態參數產生了新的五組控制參數[x'_grid1...x'_grid24,x'_eFC1...x'_eFC24,x'_batt1...x'_batt24,x'_tm1...x'_tm24,x'_gas1...x'_gas24]；

3)把序列二次規劃算法求得的新解返回給差分進化算法，利用差分進化算法進行再次計算更新獲得微網能量模型更新后的所有粒子，公式為：

x_i(h+1)＝x_p1(h)+F*(x_p2(h)-x_p3(h))

其中，x_i(h+1)表示粒子在h+1時刻的值，F為慣性因子，其中p1≠p2≠p3≠i，x_p1(h),x_p2(h),x_p3(h)表示在h時刻從粒子群中隨機選取的三個粒子；

4)重復上述步驟2)～3)進行迭代計算，以所有粒子中的最小值作為最優值，直到最優值變化小于預設迭代閾值X_A時，則迭代計算結束，以最終獲得最小值的粒子為最優變量參數，以最優變量參數的粒子中燃料電池的電能輸出功率p_eFC、空調設備的用電量p_tm、蓄電池的充放電量p_batt和開關控制設備的用電量p_defe控制家庭能量管理系統工作。

2.根據權利要求1所述的一種基于混合整數非線性模型的微網能量優化控制方法，其特征在于：

所述的微網能量模型為家庭能量管理系統的優化數學模型。

3.根據權利要求2所述的一種基于混合整數非線性模型的微網能量優化控制方法，其特征在于：

所述的家庭能量管理系統包括燃料電池、蓄電池、空調設備和開關控制設備，空調設備和開關控制設備均連接到主要由燃料電池、蓄電池、電網所組成的電網中，燃料電池還連接到熱能設備，燃料電池為熱能設備提供熱能，天然氣分別連接燃料電池和熱能設備，天然氣為燃料電池提供天然氣能源，使得燃料電池中將天然氣能源轉化為熱能和電能，天然氣為熱能設備提供天然氣能源使得熱能設備將天然氣能源轉化為自身需要的熱能。

家庭能量管理系統中，還包括有基本電能設備，燃料電池、蓄電池、電網共同為基本電能設備、空調設備和開關控制設備進行供電，供電量不足部分由電網補充供電。