[發(fā)明專利]基于布谷鳥(niǎo)算法的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010418414.1
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111614127A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王君瑞;郭騰;周靜超;王闖;向上
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方民族大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/32
• 代理公司: 鄭州慧廣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41160
• 代理人: 朱廣存

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)能量管理領(lǐng)域，特別是一種基于布谷鳥(niǎo)算法的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。旨在提供一種優(yōu)化能量配置的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本發(fā)明中根據(jù)實(shí)時(shí)工況建立完整的微電網(wǎng)模型，利用布谷鳥(niǎo)算法最佳能量配置方式。優(yōu)點(diǎn)在于：實(shí)現(xiàn)了MG(微電網(wǎng))配置的受限優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)能量管理領(lǐng)域，特別是一種基于布谷鳥(niǎo)算法的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

智能微電網(wǎng)技術(shù)代表了未來(lái)分布式電力能源供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，是未來(lái)智能配用電系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)推進(jìn)節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義◇憑借微電網(wǎng)的運(yùn)行控制和能量管理等關(guān)鍵技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)其并網(wǎng)或孤島運(yùn)行、降低間歇性分布式電源給配電網(wǎng)帶來(lái)的不利影響，最大限度地利用分布式電源出力，提高供電可靠性和電能質(zhì)量，將分布式電源以微電網(wǎng)的形式接入配電網(wǎng)，被昔遍認(rèn)為是利用分布式電源有效的方式之一。近幾年智能微電網(wǎng)成為了國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，這類電網(wǎng)可以有效地就近消納分布式能源發(fā)出的電能，不需要遠(yuǎn)距離的長(zhǎng)途輸配電，因此可以大大提高電能的利用率，實(shí)現(xiàn)就近發(fā)電就近用電并且隨著分布式發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，微電網(wǎng)成為了未來(lái)電網(wǎng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)家電網(wǎng)的十三五”規(guī)劃中指出，分布式電源發(fā)展是能源變革的方向之一。以風(fēng)電光伏為主的分布式新能源開(kāi)發(fā)主要本著“因地制宜，科學(xué)利用”的原則，從本質(zhì)上講就是在用戶側(cè)就近安裝電源，就近消納，從而提高用電效率，減少輸電損耗與成本?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著我國(guó)電改的深入實(shí)施，現(xiàn)有供電系統(tǒng)中，政府職能與企業(yè)職能將逐步分開(kāi)，發(fā)電與輸配電網(wǎng)徹底分離，發(fā)電側(cè)競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)機(jī)制的建立，從而為分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。正在發(fā)生中的能源變革也為分布式電源在電網(wǎng)中應(yīng)用提供了巨大機(jī)遇。微電網(wǎng)(MG)是由分布式電源裝置、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置以及負(fù)荷等裝置組成的分配電力能源的系統(tǒng)。目前，有部分地區(qū)的大量人口缺乏基于電網(wǎng)的電力服務(wù)。因此，微電網(wǎng)系統(tǒng)在電力缺口較大的地區(qū)發(fā)揮關(guān)鍵作用。

對(duì)于特定地區(qū)和特定的目標(biāo)，對(duì)于如何正確選擇最佳大小在隔離MG的設(shè)計(jì)過(guò)程中是具有挑戰(zhàn)性和非常重要的任務(wù)。MG配置的受限優(yōu)化是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

靈活的通用方法或方法對(duì)于任何類型的MG設(shè)計(jì)都是至關(guān)重要的，以提高計(jì)算效率。布谷鳥(niǎo)算法通過(guò)找到最佳配置以優(yōu)化經(jīng)濟(jì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，有效地提高了MG系統(tǒng)的效率。

在已公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)中，申請(qǐng)?zhí)枮?014105574500的名為一種布谷鳥(niǎo)搜索算法改進(jìn)支持向量機(jī)的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法中，通過(guò)布谷鳥(niǎo)搜索算法優(yōu)化了SVM的參數(shù)，提高了電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度，相較當(dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)所搜方法尋優(yōu)能力更強(qiáng)，收斂速度更快，更適用于優(yōu)化SVM參數(shù)。

進(jìn)一步的，在已公開(kāi)的中國(guó)專利文獻(xiàn)中，申請(qǐng)?zhí)枮?017105805424的名為基于布谷鳥(niǎo)-粒子群的配電網(wǎng)無(wú)功率中，將布谷鳥(niǎo)算法中的分型策略引入粒子算法，通過(guò)布谷鳥(niǎo)搜索算法優(yōu)化了SVM的參數(shù)，具備較好的全局尋優(yōu)能力。

兩個(gè)參考文獻(xiàn)都是使用的布谷鳥(niǎo)算法，由此可見(jiàn)，布谷鳥(niǎo)算法的使用在電力領(lǐng)域較為常見(jiàn)，然而申請(qǐng)人認(rèn)為，上述技術(shù)中存在如下問(wèn)題：1.僅給出了大致的方向，在最佳供電方式的選擇上，并沒(méi)有提出有創(chuàng)造性的提議和解決方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，僅能夠了解對(duì)比文件所針對(duì)的小范圍技術(shù)領(lǐng)域的解決方案，不具有推廣性；2.在微電網(wǎng)要求配置最佳的供電方式的領(lǐng)域尚沒(méi)有一種技術(shù)手段提出解決優(yōu)化配置的難題，微電網(wǎng)配置難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中微電網(wǎng)優(yōu)化配置難度大的問(wèn)題。

本發(fā)明的具體方案是：

設(shè)計(jì)一種基于布谷鳥(niǎo)算法的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，包括如下步驟：