[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

说明书

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：交直流混合微电网在实际运行中可能处于并网运行状态或孤岛运行状态。建立电力设备的数学模型并针对微网不同运行模式，综合环保效益建立以经济性为目标的并网优化模型和以经济性、灵活性为目标的孤岛优化模型。利用多因子进化算法，融合选型演绎和垂直文化传播，在异源搜索空间同时求解多任务。微网在并网、孤岛模式下优化任务的模型参数部分相同、系统结构存在相似性，多因子进化算法利用解基因的相似性加速模型求解。采用多因子优化算法可有效提高收敛速度，优化交直流混合微网经济成本和灵活性。本发明求解精度高，求解速度快，适应性较广。

技术领域

本发明涉及一种交直流混合微网优化运行方法。特别是涉及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。

背景技术

高速发展的社会对电能的需求与日俱增，伴随能源和环境问题的日益突显，微网因其环境友好、可再生能源利用率高、结构延伸与功能扩展性强等优势逐渐成为学术领域的研究热点。考虑分布式电源出力与负荷的波动性，负荷种类多样化，直流负荷占比日益增加等因素，交直流混合微网因较好地融合交流微网与直流微网的优势而备受关注。交直流混合微网在整体上提高供电灵活性与可靠性，优化电力资源网内分配，减小线路损耗，促进多源互补，提高分布式电源利用率，同时兼容直流与交流负荷，极大减少电子转换设备，降低综合投资成本。

交直流混合微电网既可以作为一个小型系统独立运行，也可以同外界大电网并网模式。运行过程可以自我管理与控制，同时有效提高电网对于外界的抗干扰能力，可以非常有效地解决风力机组，光伏电池并网等问题。但交直流混合微网实际运行中所处状态不同时需要考虑的优化因素不同，且优化求解难度增加。因此要针对不同运行状态进行讨论研究并找寻一种合理有效的求解办法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提升算法的精确度，并加速不同任务间计算收敛速度的基于多因子进化算法的交直流混合微网优化运行方法。

本发明所采用的技术方案是：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，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；

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；

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；

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。