基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法技术

本发明专利技术提供一种基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法，主要包括：首先根据所设计的储能设备的容量要求不同，通过分析选择超级电容和蓄电池组成混合型的储能设备；然后以最小化储能成本、可再生能源出力波动和蓄电池充放电功率波动为目标建立相应的多目标函数，并设置约束条件，建立一种微电网储能优化模型；接着采用一种改进的果蝇优化算法，采用自适应步长兼顾搜索速度与精度，利用群体平均位置修正位置更新策略以防陷入局部最优，选用模糊模型识别的方法来选择出最优折中解；最后针对不同季节对储能需求的差异性，采用核密度估计法确定全年储能容量配置方案。本发明专利技术降低了蓄电池的充放电次，在兼顾三个目标的同时，获得更高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法
本专利技术涉及微网储能容量配置
，尤其是一种基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法。
技术介绍
风能和太阳能是过去十年中发展最快的可再生能源形式之一，被纳入供电主力；然而风能和太阳能是间歇性和可变的性质，随着集成度的提高，系统配电的安全性和可靠性将会退化，风能和太阳能的功率波动会对配电系统的运行和规划产生重大影响。为了维持供电质量，现有方案一般集成蓄电池对可再生能源的波动进行补偿，但蓄电池仅在处理低频功率时具有较大优势，过高的充放电功率及频繁充放电不符合其本身技术要求，将严重损伤蓄电池，对蓄电池寿命造成较大影响。
技术实现思路
本专利技术旨在克服传统微网储能容量配置中造成投资成本过高、平抑波动效果差的缺点，提出一种基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法，较好地协调了储能成本、可再生能源出力波动和蓄电池充放电功率波动三者间的平衡。本专利技术采用的技术方案是：一种基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法，包括以下步骤：步骤S1，通过分析选择储能设备的构成，储能设备包括超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，通过分析选择储能设备的构成，储能设备包括超级电容和蓄电池；/n步骤S2，当主要发电设备与负荷总需求不一致时，计算负荷总需求与主要发电设备之差，得到缺额电量；/n步骤S3，选取低通滤波器，得到缺额电量的高频部分和低频部分，高频部分由超级电容处理，低频部分由蓄电池处理；/n步骤S4，以最小化储能成本、可再生能源出力波动和蓄电池充放电功率波动为目标，建立相应的多目标函数，并设置约束条件；从而建立微电网储能优化模型；/n步骤S5，利用改进的果蝇优化算法求得非劣解集；/n步骤S6，使用模糊模型识别的方法来选择出最优折...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，通过分析选择储能设备的构成，储能设备包括超级电容和蓄电池；
步骤S2，当主要发电设备与负荷总需求不一致时，计算负荷总需求与主要发电设备之差，得到缺额电量；
步骤S3，选取低通滤波器，得到缺额电量的高频部分和低频部分，高频部分由超级电容处理，低频部分由蓄电池处理；
步骤S4，以最小化储能成本、可再生能源出力波动和蓄电池充放电功率波动为目标，建立相应的多目标函数，并设置约束条件；从而建立微电网储能优化模型；
步骤S5，利用改进的果蝇优化算法求得非劣解集；
步骤S6，使用模糊模型识别的方法来选择出最优折中解。


2.如权利要求1所述的基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法，其特征在于，还包括：
步骤S7，针对不同季节对储能需求的差异性，采用核密度估计法确定全年储能容量配置方案。


3.如权利要求1或2所述的基于改进果蝇算法的微网储能容量配置方法，其特征在于，步骤S4具体包括：
S4.1,储能成本包括功率容量成本和能量容量成本，储能成本用下式表示：



其中，CPi和CEi分别表示第i类储能设备的最优功率容量大小和最优能量容量大小，PriceP,i，PriceE,i分别代表第i类储能设备的功率成本和能量成本；
S4.2,可再生能源出力波动表示为：



其中，表示第d天的t时刻的可再生能源发电功率，表示第d天的t时刻的第j类储能设备放电功率，平抑后的可再生能源可调度功率为其值等于可再生能源发电功率与平抑波动所用储能功率之和；
S4.3，蓄电池充放电功率波动表示为：



其中，为第t时刻蓄电池的充放电功率；
S4.4约束条件包括储能设备存储能量约束、储能设备充放电功率约束、备用功率约束；
储能设备存储能量约束设置：第j类储能设备的最大能量为Ej,max，充放电效率分别为ηj,char、ηj,dis，第j类储能设备的荷电状态在[0,1]之间；
储能设备充放电功率约束设置：第j类储能设备的最小充放电功率分别为Pj,char_min，Pj,dis_min，最大充放电功率分别为Pj,char_max，Pj,dis_max；
备用功率约束设置：在任何时刻，为了保证负荷的可靠运行，供电系统在具备备用功率时提供的最大功率不小于负荷的总需求；
S4.5，建立相应的多目标函数，如下式：
minF(X)＝[f1(X),f2(X),f3(X)](4)
其中，X为决策变量且U为求解问题的解空间；f1(X),f2(X),f3(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇辉，杨朝辉，李宝剑，吴定会，
申请(专利权)人：无锡隆玛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32