[发明专利]基于布谷鸟算法的微电网能量管理系统

权利要求书

1.一种基于布谷鸟算法的微电网能量管理系统，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，根据实时工况建立完整的微电网模型，得出风力发电机单元活的能量的能量值、光伏电池单元获得能量的能量值、伏电池单元获得能量的能量值、发电机单元每日能产生的电能量值、蓄电池单元的电容量值，其中微电网的供电单元包括风力发电单元、光伏电池单元，蓄电池单元和发电机单元，微电网的控制单元包括控制芯片单元、整流器单元、光伏电池控制器单元和逆变器单元，微电网还包括负载单元；风力发电单元、光伏电池单元，蓄电池单元的供电设备各对应风力涡轮机、光伏板、蓄电池，发电机单元的供电设备包括柴油发电机；

步骤2，初始化迭代次数n＝0，初始微电网能量配置方式，用一组随机值为微电网选定k种能量配置的方式，并为每一种能量配置方式中的风力发电机单元、光伏电池单元、蓄电池单元和发电机单元配置不同的风力发电机、光伏板、蓄电池和发电机的数量；

步骤3，根据目标函数和约束条件，在k种能量配置方式中选出最佳的能量配置方式，除最佳能量配置方式外，其余的能量配置方式均通过莱维飞行随机更新为新的能量配置方式；

步骤4，丢弃较劣的能量配置方式，其丢弃的位置通过概率矩阵函数随机随机产生新的能量配置方式来替代，新的能量配置公式为nests^t+1＝nest^t+S.P；最佳的能量配置方式则不变，将最优的能量配置方式保留到下一次迭代循环中，迭代次数n＝n+1；

步骤5，重复步骤3至步骤4，直到结果符合目标函数、约束条件或者达到最大的迭代次数时，迭代停止，输出最佳能量配置；

其中n≤200，风力发电机单元输出交流电流流入整流器单元，伏电池单元输出的直流电流流入光伏电池控制器单元；整流器单元、光伏电池控制器单元和蓄电池单元输出的直流电流均汇流到DC总线，DC总线输出的直流电流流入逆变器单元，发电机单元和逆变器单元输出的交流电流均汇流到AC总线，AC总线输出交流电流到负载单元。

2.如权利要求1所述的基于布谷鸟算法的微电网能量管理系统，其特征在于：所述步骤1中，风力发电机单元获得能量的建模公式为：其中E_WT表示风力发电机单元每日电能产量，其单位为千瓦时；T_hr表示风力发电机单元每日工作时间，其单位为小时h；P_O表示风力发电机单元的输出功率，其单位为千瓦，V_max和V_min分别表示风速的最小值和最大值；f(v,k,c)表示在整形系数k和缩放系数c下，给定点风速V的函数。

3.如权利要求1所述的基于布谷鸟算法的微电网能量管理系统，其特征在于：所示步骤1中，所述光伏电池单元获得能量的建模公式其中E_PV是光伏电池单元每日的电能产量，T_hr表示光伏电池单元每日接收光照的时间，其单位为h；P(T,G)表示的是在太阳福照度G和温度T的影响下平均每小时的输出功率，单位是w；输出功率的计算公式为其中P_STC表示标准测试条件下光伏电池单元的最大功率；G_ING表示最小辐照，G_SIC表示标准测试条件下光伏电池单元的最大功率处的辐照，K表示功率的温度系数，T_C为电池温度，T_r为参考温度。

4.如权利要求1所述的基于布谷鸟算法的微电网能量管理系统，其特征在于：所示步骤1中，发电机单元每日能产生的电能量公式为E_DG＝η_DGT_hrP_DG(t)，其中E_DG是发电机单元每日产生的电能，其单位为千瓦时，P_DG为发电机单元的额定功率；η_DG为发电机单元的发电效率，T_hr表示每日发电机单元运行的时间。