基于改进粒子群算法的混合能源微网多目标运行规划

不断发展的社会,对于电网运行的可靠、安全、经济、高效以及环境友好等要求也越来越高,这一现状使得智能电网的提出与飞速发展成为必然。智能电网的一大特色在于促进了新能源的接入,并运用先进的控制手段合理地管理新能源发电,对于解决能源短缺、生态污染能问题有着重大意义。微电网作为智能电网的重要组成部分,更有必要对其能量调度做出合理的规划。以含多种混合能源的微网为例,分析了光伏、风力两种清洁能源发电的模型与特性,介绍了燃料电池、微型燃气轮机两种新型微型电源的工作原理与模型。混合能源配合储能电池工作,微网与电价实时变动的主网并网运行。在此基础上提出了优化该微网运行成本与污染排放的多目标优化问题。针对所提模型,常规的优化算法优化稳定性较差,文中在标准粒子群基础上,提出了结合单纯形调优法对粒子的更新机制进行改进,惯性权重采用多段函数形式。运用该改进的粒子群算法对模型进行单目标优化,仿真结果显示,算法在优化结果精度与稳定性上有了不同程度的提高。基于Pareto的概念,对原有的改进粒子群算法进行了调整,在此基础上引入模糊聚类算法处理外部集,结合轮盘赌算法处理极值选取,得到了改进的多目标粒子群优化算法。仿真结果显示,算法能够有效的处理问题,得到理想的Pareto最优前沿解。