[發明專利]清潔能源互補基地裝機配比的優化方法和裝置

有效

• 申請號: 202110696936.2
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113394807B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 張金良;楊建;金鑫;胡會永;姜勃;張遠生;姚帥
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02S10/10;H02S10/12
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理有限公司 11756
• 代理人: 張攀

1.一種清潔能源互補基地裝機配比的優化方法，其特征在于，所述清潔能源互補基地包括光伏電站、風力電站、水電站和抽水蓄能電站，所述方法包括：

獲取所述清潔能源互補基地的設計負荷、各種能源的出力典型序列數據以及優化約束條件，其中，所述約束條件包括棄電率和供電保證率；

確定所述清潔能源互補基地對應的目標函數結構，其中，所述目標函數結構以清潔能源互補基地的總投資額為目標函數，以光伏裝機容量、風電裝機容量和抽水蓄能為優化變量；

在所述優化約束條件下，根據所述設計負荷和各種能源的出力典型序列數據，隨機生成初始優化變量的配置方案解集，其中，每個配置方案解中包括光伏裝機容量、風電裝機容量和抽水蓄能裝機容量對應的待優化向量；

采用羊群優化算法進行迭代優化，從所述配置方案解集中選取出最終最優解，以使所述清潔能源互補基地的總投資額最小；

采用羊群優化算法進行迭代優化，從所述配置方案解集中選取出最優解，以使所述清潔能源互補基地的總投資額最小，包括：

通過檢查監督算子確定所述迭代優化過程是否陷入局部最優；

其中，所述檢查監督算子的判別公式表示為：

表示t時刻第i個解被最優解影響后的新位置，/表示t-1時刻第i個解被最優解影響后的新位置，θ表示預設閾值；

當確定陷入局部最優時，執行跳出局部最優機制，將配置方案解集中的部分解集重置，其中，采用以下公式確定需要進行重置的解集：

rand(0,1)p

其中，rand(0,1)表示隨機數，p表示設定的概率閾值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標函數結構包括：

F_i(t)＝PU_wind×P_wind(t)+PU_pv×P_pv(t)+PU_ps×P_ps(t)

其中，Fi(t)表示t時刻所述清潔能源互補基地裝機方案的總投資額，PU_wind，PU_pv，PU_ps分別表示風力電站、光伏電站和抽水蓄能電站的單位kW的投資額；

所述待優化向量X_i(t)表示為：

X_i(t)＝(P_wind(t)，P_pv(t)，P_ps(t))

其中，P_wind(t)，P_pv(t)，P_ps(t)分別表示t時刻所述風電裝機容量、光伏裝機容量和抽水蓄能裝機容量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當確定未陷入局部最優時，采用全局尋優算子和局部尋優算子計算對應的召喚向量，隨機分散各個解；

采用優勝劣汰算子將適應度函數值劣于平均適應度的解進行淘汰和重置，直至解集收斂。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述全局尋優算子采用以下公式進行計算：

其中，表示t時刻第i個解被最優解移動軌跡影響后的新位置，/表示最優解所在的位置，每個除最優解外的其他解都會向該位置靠攏聚集，δ_i表示第i個其他解與最優解之間的召喚向量，c₁和c₂為隨機系數，

其中r₁，r₂為(0，1)之間隨機數，T表示總的迭代次數，c₁為(0，2)之間的隨機數，表示最優解的號召力，當c₁＞1時，表示最優解的影響力增強，反之減弱；c₂為動態隨機數，隨著仿真時間的增加c₂的隨機范圍，由1也線性遞減到0，α表示c₂系數的初始范圍，限制最優解的影響范圍。