[发明专利]一种基于多因子进化算法的交直流混合微网优化运行方法

权利要求书

1.一种基于多因子进化算法的交直流混合微网优化运行方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在计及环保效应的前提下，建立交直流混合微网交流区的微燃机和柴油发电机的运行成本模型，交直流混合微网从大电网的购电成本模型，直流区储能的运行成本模型，交直流网络与潮流断面运行损耗模型，以及污染物对环境的综合影响成本，并构建并网模式下以经济性最优为目标的交直流混合微网优化运行模型；

所述的并网模式下以经济性最优为目标的交直流混合微网优化运行模型F_eco具体为：

minF_eco＝C_AC+C_DC+C_pol

式中，C_AC为并网模式下交流区总成本；C_DC为并网模式下直流区总成本；C_pol为污染物对环境的综合影响成本；C_grid为购电成本模型；C_DE为柴油发电机的运行成本模型；C_MT为微燃机的运行成本模型；C_ES为直流区储能的运行成本模型；C_ACloss、C_DCloss分别代表交流网络和直流网络运行损耗模型；C_enter是潮流断面运行损耗模型；

2)交直流混合微网与大电网之间的耦合节点处于断开状态时，交直流混合微网处于孤岛模式，没有大电网作为支撑且受到自身容量限制，在计及环保效应的前提下，建立孤岛模式下经济性优化运行模型；所述的孤岛模式下经济优化运行模型具体为：

交直流混合微网处于孤岛模式下经济优化运行模型F′_eco如下式，

minF_e′_co＝C′_AC+C′_DC+C_p′_ol

C′_AC为孤岛模式下交流区总成本；C′_DC为孤岛模式下直流区总成本；C′_enter是孤岛模式下潮流断面运行损耗模型；C′_ACloss、C′_DCloss分别代表孤岛模式下交流网络和直流网络运行损耗模型；C′_pol是孤岛模式下污染物对环境的综合影响成本；C_DE为柴油发电机的运行成本模型；C_MT为微燃机的运行成本模型；C_ES为直流区储能的运行成本模型；

3)风光分布式电源与负荷的双波动性，导致孤岛模式下的交直流混合微网对于灵活性的需求增加，交直流混合微网的可调节能力取决于内部的储能以及交直流区域需求侧的可平移负荷，因此建立孤岛模式下灵活性优化运行模型；所述的孤岛模式下灵活性优化运行模型具体为：

根据灵活性资源上调、下调方向的尺度定义上调灵活性裕度函数y^t_i,up与下调灵活性裕度函数y^t_i,d，表示如下：

式中，P_i,max，P_i,min，代表DE、MT、ES容量的上下限极值；P_i,t代表t时刻每种分布式电源发出功率实际值，λ_i为对应分布式电源的上下爬坡率，△T为时间间隔，定义同一电源的上爬坡率和下爬坡率相同，而网络中可平移负荷的上灵活性裕度函数y^t_L,up、下灵活性裕度函数y^t_L,d与实际负荷的工作运行状态有关，表示如下：

N为可平移负荷类型的数量；x^t_n,up、x^t_n,d分别为t时刻转入与转出的第n种负荷数量；△P^t_n,up、△P ^t_n,d为对应每种可平移负荷的转入转出功率；

以灵活性不足最小建立目标函数F_fr，包含调度时间段内总上调不足的目标函数F^t_fr,up和下调不足的目标函数F^t_fr,d，表示如下：

式中，P^t_d、P^t_up为t时刻风光电源波动导致交直流混合微网最大向下功率波动△P^t_PV,d、△P^t_WT,d之和和最大向上功率波动△P^t_PV,up、△P^t_WT,up之和，表示如下：

；

4)采用多因子进化算法对并网模式下以经济性最优为目标的交直流混合微网优化运行模型、孤岛模式下计及环保效应的经济优化运行模型以及孤岛模式下灵活性优化运行模型进行求解，由于并网模式下以经济性最优为目标的交直流混合微网优化运行模型、孤岛模式下计及环保效应的经济优化运行模型以及孤岛模式下灵活性优化运行模型具有相似性，则解基因也相互牵制，通过解基因之间的交叉变异，使并网模式下以经济性最优为目标的交直流混合微网优化运行模型、孤岛模式下计及环保效应的经济优化运行模型以及孤岛模式下灵活性优化运行模型的最优解的遗传物质快速有效地转移，进而加速算法求解。