本發(fā)明涉及能源優(yōu)化調(diào)度,尤其涉及一種多源微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),大規(guī)模集中發(fā)電與長(zhǎng)距離輸電一直是滿足人類對(duì)于電力需求增長(zhǎng)的首要方法,給人們生活帶來(lái)了巨大的便利,但同時(shí)也有著很多缺陷,例如投資巨大、建設(shè)周期很長(zhǎng)、運(yùn)行靈活性差、停電事故風(fēng)險(xiǎn)性高等。因此微網(wǎng)這類可以做到對(duì)大電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充,并有助于對(duì)可再生能源進(jìn)行有效利用的形式,在全球各個(gè)國(guó)家里都得到了越來(lái)越多的選擇應(yīng)用。
2、現(xiàn)有的多源微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法通常通過(guò)建立微網(wǎng)中各類能源資源的數(shù)學(xué)模型(如風(fēng)能、太陽(yáng)能、儲(chǔ)能系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)),并基于這些模型設(shè)定目標(biāo)函數(shù),目標(biāo)函數(shù)考慮了不同資源的經(jīng)濟(jì)性、可再生能源的比例以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性等因素,為了解決優(yōu)化問(wèn)題,通常智能優(yōu)化算法對(duì)多源微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度策略進(jìn)行求解。而多源微網(wǎng)涉及多種能源,其負(fù)荷和供應(yīng)具有高度不確定性,相比于其他智能算法,鯨魚(yú)算法在處理復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題時(shí),通過(guò)模擬和效仿海洋中鯨魚(yú)的捕食方法,模擬了鯨魚(yú)捕食過(guò)程中的三種捕食機(jī)制,其獨(dú)特的捕食機(jī)制使得鯨魚(yú)算法在搜索過(guò)程中能夠進(jìn)行有效的隨機(jī)探索與局部精細(xì)化,因此鯨魚(yú)算法的全局搜索能力十分出色,能夠在復(fù)雜的多源環(huán)境中有效地探索到最優(yōu)的微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方案。此外,在多源微網(wǎng)的動(dòng)態(tài)環(huán)境中,資源供需關(guān)系可能頻繁變化,鯨魚(yú)算法的參數(shù)較少,能夠在不同的負(fù)載和環(huán)境變化中保持魯棒性與穩(wěn)定性,確保調(diào)度方案的有效性相對(duì)簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的參數(shù)調(diào)節(jié),使得它在不同優(yōu)化任務(wù)中更易于應(yīng)用和調(diào)整。因此,在多源微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的背景下,選擇鯨魚(yú)算法有助于更高效地實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)。
3、然而,雖然鯨魚(yú)算法的全局搜索能力十分出色,能夠有效地尋找全局最優(yōu)解,但其搜索階段通過(guò)隨機(jī)選擇目標(biāo)位置來(lái)更新個(gè)體位置,在復(fù)雜的優(yōu)化空間中,隨機(jī)選擇目標(biāo)位置可能導(dǎo)致算法在某個(gè)局部最優(yōu)解附近反復(fù)搜索,而難以跳出這一范圍,因此這種方法容易在復(fù)雜、多峰的優(yōu)化問(wèn)題中陷入局部最優(yōu),特別是在調(diào)度問(wèn)題中,隨著迭代的進(jìn)行,算法容易失去多樣性,進(jìn)而使得算法在后續(xù)的搜索中更加容易陷入相似的解,從而減少了找到新解的機(jī)會(huì),導(dǎo)致獲得的調(diào)度策略并不是最優(yōu)的全局解,從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)最優(yōu)的資源配置與性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有的鯨魚(yú)算法在搜索階段容易陷入局部最優(yōu),導(dǎo)致獲得的調(diào)度策略并不是最優(yōu)的全局解,從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)最優(yōu)的資源配置與性能的缺陷。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種多源微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法,?包括以下步驟:
3、步驟s1:獲取待優(yōu)化區(qū)域內(nèi)微網(wǎng)各分布式電源及能量轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)學(xué)模型,以微網(wǎng)的燃料成本和運(yùn)行維護(hù)成本、微網(wǎng)的污染物排放處理成本與微網(wǎng)的負(fù)荷控制補(bǔ)償成本加權(quán)最小化為目標(biāo)構(gòu)建目標(biāo)函數(shù),設(shè)功率平衡約束、儲(chǔ)能的荷電狀態(tài)約束、發(fā)電功率約束、各分布式電源出力約束及爬坡率約束為約束條件,構(gòu)建日前優(yōu)化模型;
4、步驟s2:獲取日前調(diào)度周期各參數(shù)數(shù)據(jù),并將其輸入日前優(yōu)化模型,通過(guò)鯨魚(yú)-蝙蝠算法對(duì)日前優(yōu)化模型進(jìn)行求解,解得日前優(yōu)化調(diào)度策略,包括:
5、步驟s21:設(shè)定鯨魚(yú)數(shù)量、最大迭代次數(shù)、融合系數(shù),蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最小值及蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最大值;初始化,在搜索空間中隨機(jī)生成每條鯨魚(yú)的初始位置與速度;計(jì)算每條鯨魚(yú)的初始適應(yīng)度,并記錄適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置及其初始適應(yīng)度;其中,表示當(dāng)前迭代次數(shù),每條鯨魚(yú)的初始位置代表一個(gè)日前優(yōu)化調(diào)度策略;
6、步驟s22:為每條鯨魚(yú)生成一個(gè)范圍為[0,1]之間的隨機(jī)數(shù);
7、步驟s23:判斷當(dāng)前鯨魚(yú)生成的隨機(jī)數(shù)是否小于0.5;
8、步驟s24:若當(dāng)前鯨魚(yú)生成的隨機(jī)數(shù)大于或等于0.5,則通過(guò)環(huán)繞捕食更新當(dāng)前鯨魚(yú)的位置;
9、步驟s25:若當(dāng)前鯨魚(yú)生成的隨機(jī)數(shù)小于0.5,則將當(dāng)前鯨魚(yú)的適應(yīng)度與歷史迭代中最低適應(yīng)度差值的絕對(duì)值,作為當(dāng)前鯨魚(yú)的判斷系數(shù);
10、判斷當(dāng)前鯨魚(yú)的判斷系數(shù)是否小于1,若當(dāng)前鯨魚(yú)的判斷系數(shù)大于或等于1,則采用螺旋氣泡捕食更新當(dāng)前鯨魚(yú)的位置;若當(dāng)前鯨魚(yú)的判斷系數(shù)小于1,則基于融合系數(shù)、蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最小值、蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最大值、當(dāng)前鯨魚(yú)的位置與速度,對(duì)當(dāng)前鯨魚(yú)的位置與速度進(jìn)行更新;
11、步驟s26:根據(jù)日前優(yōu)化模型及每條鯨魚(yú)的位置,計(jì)算每條鯨魚(yú)的適應(yīng)度,并記錄適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置及其適應(yīng)度,更新;
12、步驟?s27:判斷是否達(dá)到最大迭代次數(shù),是則輸出歷史迭代中適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置作為日前優(yōu)化調(diào)度策略,否則返回步驟?s22。
13、優(yōu)選地,基于融合系數(shù)、蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最小值、蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最大值、當(dāng)前鯨魚(yú)的位置與速度,對(duì)當(dāng)前鯨魚(yú)的位置與速度進(jìn)行更新,公式為:
14、,
15、,
16、,
17、其中,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)的速度,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)的位置,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)的位置,為第次迭代中適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)的速度,為融合系數(shù),為[0,1]范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù),為蝙蝠波的頻率,為蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最小值,為蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最大值,為在[0,1]范圍內(nèi)取自規(guī)則分布的隨機(jī)向量。
18、優(yōu)選的,通過(guò)環(huán)繞捕食更新當(dāng)前鯨魚(yú)的位置,更新公式為:
19、,
20、,
21、其中,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)的位置,為當(dāng)前迭代次數(shù),為第次迭代中適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置,為收斂因子,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)與隨機(jī)個(gè)體鯨魚(yú)之間的距離,為擺動(dòng)因子,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)的位置。
22、優(yōu)選的,采用螺旋氣泡捕食更新當(dāng)前鯨魚(yú)的位置,更新公式為:
23、,
24、,
25、其中,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)的位置,為當(dāng)前迭代次數(shù),為對(duì)數(shù)螺旋系數(shù),為范圍在[-1,1]之間的隨機(jī)數(shù),為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)與隨機(jī)個(gè)體鯨魚(yú)之間的距離,為自然常數(shù),為第次迭代中適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置,為第次迭代當(dāng)前鯨魚(yú)的位置。
26、優(yōu)選地,微網(wǎng)分布式電源包括:太陽(yáng)能光伏電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池;
27、能量轉(zhuǎn)換裝置包括:微型燃?xì)廨啓C(jī)、吸收式制冷機(jī)機(jī)組、電制冷機(jī)機(jī)組。
28、優(yōu)選地,所述獲取待優(yōu)化區(qū)域內(nèi)微網(wǎng)各分布式電源及能量轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)學(xué)模型,包括:
29、太陽(yáng)能光伏電池的出力模型為:
30、,
31、其中,為第個(gè)調(diào)度周期的光伏輸出功率,為太陽(yáng)能電池板的功率降額系數(shù),為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的最大測(cè)試功率,為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的光照強(qiáng)度,為太陽(yáng)能光伏電池在第個(gè)調(diào)度周期的實(shí)際光照強(qiáng)度,為功率溫度系數(shù),為太陽(yáng)能光伏電池在第個(gè)調(diào)度周期的工作溫度,為太陽(yáng)能光伏電池的參考溫度;
32、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出力模型為:
33、,
34、其中,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定功率,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的切入風(fēng)速,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定風(fēng)速,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的切出風(fēng)速,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)在第個(gè)調(diào)度周期的風(fēng)速;
35、蓄電池儲(chǔ)能的數(shù)學(xué)模型為:
36、,
37、蓄電池運(yùn)行成本的數(shù)學(xué)模型為:
38、,
39、其中,為蓄電池在第個(gè)調(diào)度周期的電池荷電量,為蓄電池在第個(gè)調(diào)度周期的電池荷電量,為蓄電池在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為蓄電池的充電效率,為蓄電池的放電效率,為蓄電池的容量,為蓄電池的自放電率,為蓄電池在第個(gè)調(diào)度周期的運(yùn)行成本,為蓄電池在第個(gè)調(diào)度周期的狀態(tài),為1時(shí),表示蓄電池正在運(yùn)行,為0時(shí),表示蓄電池正在待機(jī),為蓄電池的維護(hù)系數(shù),為蓄電池在第個(gè)調(diào)度周期的壽命損耗成本;
40、微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電成本的數(shù)學(xué)模型為:
41、,
42、微型燃?xì)廨啓C(jī)的余熱回收單元的數(shù)學(xué)模型為:
43、,
44、其中,為天然氣消耗量,為微型燃?xì)廨啓C(jī)在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率,為天然氣熱值,為微型燃?xì)廨啓C(jī)在第個(gè)調(diào)度周期的余熱功率,為微型燃?xì)廨啓C(jī)在第個(gè)調(diào)度周期的發(fā)熱效率,為調(diào)度間隔;
45、吸收式制冷機(jī)機(jī)組的數(shù)學(xué)模型為:
46、,
47、其中,為溴化鋰制冷機(jī)機(jī)組制冷系數(shù)或制熱系數(shù),為溴化鋰機(jī)組制冷量或制熱量,為加熱源熱量,即燃機(jī)排氣余熱,為溴化鋰制冷機(jī)機(jī)組的消耗電量;
48、電制冷機(jī)機(jī)組的數(shù)學(xué)模型為:
49、,
50、其中,為電制冷機(jī)組的制冷系數(shù),為電制冷機(jī)組的制冷量,為電制冷機(jī)組在第個(gè)調(diào)度周期的消耗電量,為第個(gè)調(diào)度周期的電網(wǎng)購(gòu)售電價(jià)格,為電制冷機(jī)組在第個(gè)調(diào)度周期的制冷費(fèi)用。
51、優(yōu)選地,日前優(yōu)化模型為:
52、,
53、,
54、,
55、,
56、其中,為日前優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù),為第個(gè)調(diào)度周期的微網(wǎng)的燃料成本和運(yùn)行維護(hù)成本,為第個(gè)調(diào)度周期微網(wǎng)的污染物排放處理成本,為第個(gè)調(diào)度周期微網(wǎng)的負(fù)荷控制補(bǔ)償成本,為燃料成本和運(yùn)行維護(hù)成本的權(quán)重,為污染物排放處理成本的權(quán)重,為負(fù)荷控制補(bǔ)償成本的權(quán)重,表示第種分布式電源在第個(gè)調(diào)度周期的發(fā)電成本,表示第種分布式電源的運(yùn)行維護(hù)系數(shù),表示第種分布式電源在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為調(diào)度間隔,表示微網(wǎng)內(nèi)分布式電源總數(shù),表示微型燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行維護(hù)系數(shù),表示吸收式制冷機(jī)機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)系數(shù),表示電制冷機(jī)機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)系數(shù),表示吸收式制冷機(jī)機(jī)組在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,表示電制冷機(jī)機(jī)組在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為第個(gè)調(diào)度周期的脫硫裝置的運(yùn)行成本,為第個(gè)調(diào)度周期的的排污繳費(fèi),為第個(gè)調(diào)度周期的的排污繳費(fèi),表示第個(gè)調(diào)度周期的單位停電成本,表示第個(gè)調(diào)度周期的負(fù)荷控制量;
57、功率平衡約束:
58、,
59、其中,為待優(yōu)化區(qū)域在第個(gè)調(diào)度周期的負(fù)荷需求,為第個(gè)調(diào)度周期的光伏輸出功率,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為蓄電池在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為微型燃?xì)廨啓C(jī)在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為第個(gè)調(diào)度周期的電網(wǎng)購(gòu)電功率;
60、各分布式電源出力約束:
61、,
62、其中,為第種分布式電源的輸出功率下限,為第種分布式電源的輸出功率上限,為第種分布式電源在個(gè)調(diào)度周期的輸出功率;
63、各分布式電源爬坡率約束:
64、,
65、,
66、其中,為第種分布式電源第個(gè)調(diào)度周期的升爬坡率,為第種分布式電源的降爬坡率,為第種分布式電源在第個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為第種分布式電源在個(gè)調(diào)度周期的輸出功率;
67、儲(chǔ)能的荷電狀態(tài)約束:
68、,
69、,
70、其中,為蓄電池的最小電池荷電量,為蓄電池的最大電池荷電量,為蓄電池在第個(gè)調(diào)度周期的電池荷電量,為一個(gè)調(diào)度周期的最大充電比例,為一個(gè)調(diào)度周期的最大放電比例,為蓄電池在個(gè)調(diào)度周期的輸出功率,為蓄電池充電效率,為蓄電池充電效率,為蓄電池的容量;
71、發(fā)電功率約束:
72、,
73、其中,為微型燃?xì)廨啓C(jī)在個(gè)調(diào)度周期的輸出功率。
74、優(yōu)選地,在獲得日前優(yōu)化調(diào)度策略后,采用滾動(dòng)優(yōu)化獲取日內(nèi)每個(gè)滾動(dòng)區(qū)間的目標(biāo)調(diào)度策略,包括:
75、在當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間內(nèi)前預(yù)設(shè)時(shí)間段,利用該預(yù)設(shè)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的日前優(yōu)化調(diào)度策略對(duì)待優(yōu)化區(qū)域內(nèi)微網(wǎng)各分布式電源及能量轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行調(diào)度;
76、獲取該預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)各分布式電源的最小輸出功率及最大輸出功率,作為當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間各分布式電源出力約束的輸出功率下限與輸出功率上限;
77、獲取該預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)微網(wǎng)的燃料成本和運(yùn)行維護(hù)成本、微網(wǎng)的污染物排放處理成本與微網(wǎng)的負(fù)荷控制補(bǔ)償成本的加權(quán)最小值與加權(quán)最大值,作為當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間微網(wǎng)各成本加權(quán)上限與微網(wǎng)各成本加權(quán)下限;
78、獲取該預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)待優(yōu)化區(qū)域的負(fù)荷需求最小值,作為當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間的負(fù)荷需求下限;
79、獲取該預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)吸收式制冷機(jī)機(jī)組與電制冷機(jī)機(jī)組的制冷量之和最小值與制冷量之和最大值,作為當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間的制冷量上限與制冷量下限;
80、基于當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間各分布式電源出力約束的輸出功率下限、輸出功率上限、微網(wǎng)各成本加權(quán)上限、微網(wǎng)各成本加權(quán)下限、負(fù)荷需求下限、制冷量上限與制冷量下限,采用區(qū)間可能度法對(duì)日前優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)及其功率平衡約束進(jìn)行更新,并設(shè)置冷熱負(fù)荷約束,得到更新后的日前優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)及其約束條件;
81、獲取當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間的各參數(shù)數(shù)據(jù),將其作為更新后的日前優(yōu)化模型的輸入,基于更新后的日前優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)及其約束條件,對(duì)更新后的日前優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行線性規(guī)劃求解,解得待當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間的目標(biāo)調(diào)度策略。
82、優(yōu)選地,采用區(qū)間可能度法對(duì)日前優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行更新,更新后的日前優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為:
83、,
84、其中,為日前優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù),為日前優(yōu)化模型的輸入變量,即當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間的各參數(shù)數(shù)據(jù),為日前優(yōu)化模型的控制變量,即日前優(yōu)化調(diào)度策略中當(dāng)前滾動(dòng)區(qū)間的各分布式電源與能量轉(zhuǎn)換裝置的輸出功率,為微網(wǎng)各成本加權(quán)上限,為微網(wǎng)各成本加權(quán)下限,為微網(wǎng)各成本加權(quán)區(qū)間可能度;
85、對(duì)日前優(yōu)化模型的功率平衡約束進(jìn)行更新,更新后的功率平衡約束為:
86、,
87、其中,?表示負(fù)荷需求下限,表示負(fù)荷需求可能度,為風(fēng)力發(fā)電機(jī)在第個(gè)調(diào)度周期修正后的輸出功率,為第個(gè)調(diào)度周期的電網(wǎng)購(gòu)電功率,為第個(gè)調(diào)度周期的蓄電池的輸出功率,表示待優(yōu)化區(qū)域在第個(gè)調(diào)度周期的負(fù)荷需求;
88、冷熱負(fù)荷約束為:
89、,
90、其中,表示吸收式制冷機(jī)機(jī)組在第個(gè)調(diào)度周期的制冷量,表示電制冷機(jī)機(jī)組在第個(gè)調(diào)度周期的制冷量,表示制冷量區(qū)間可能度,表示第個(gè)調(diào)度周期的制冷量上限,表示第個(gè)調(diào)度周期的制冷量下限。
91、本發(fā)明還提供了一種多源微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng),包括:
92、模型構(gòu)建模塊,獲取待優(yōu)化區(qū)域內(nèi)微網(wǎng)各分布式電源及能量轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)學(xué)模型,以微網(wǎng)的燃料成本和運(yùn)行維護(hù)成本、微網(wǎng)的污染物排放處理成本與微網(wǎng)的負(fù)荷控制補(bǔ)償成本加權(quán)最小化為目標(biāo)構(gòu)建目標(biāo)函數(shù),設(shè)功率平衡約束、儲(chǔ)能的荷電狀態(tài)約束、發(fā)電功率約束、各分布式電源出力約束及爬坡率約束為約束條件,構(gòu)建日前優(yōu)化模型;
93、模型求解模塊,獲取日前調(diào)度周期各參數(shù)數(shù)據(jù),并將其輸入日前優(yōu)化模型,通過(guò)鯨魚(yú)-蝙蝠算法對(duì)日前優(yōu)化模型進(jìn)行求解,解得日前優(yōu)化調(diào)度策略,包括:
94、初始化單元,用于設(shè)定鯨魚(yú)數(shù)量、最大迭代次數(shù)、融合系數(shù),蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最小值及蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最大值;初始化,在搜索空間中隨機(jī)生成每條鯨魚(yú)的初始位置與速度;計(jì)算每條鯨魚(yú)的初始適應(yīng)度,并記錄適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置及其初始適應(yīng)度;其中,表示當(dāng)前迭代次數(shù),每條鯨魚(yú)的初始位置代表一個(gè)日前優(yōu)化調(diào)度策略;
95、隨機(jī)數(shù)生成單元,用于為每條鯨魚(yú)生成一個(gè)范圍為[0,1]之間的隨機(jī)數(shù);
96、判斷單元,用于判斷當(dāng)前鯨魚(yú)生成的隨機(jī)數(shù)是否小于0.5;
97、第一位置更新單元,用于若當(dāng)前鯨魚(yú)生成的隨機(jī)數(shù)大于或等于0.5,則通過(guò)環(huán)繞捕食更新當(dāng)前鯨魚(yú)的位置;
98、第二位置更新單元,用于若當(dāng)前鯨魚(yú)生成的隨機(jī)數(shù)小于0.5,則將當(dāng)前鯨魚(yú)的適應(yīng)度與歷史迭代中最低適應(yīng)度差值的絕對(duì)值,作為當(dāng)前鯨魚(yú)的判斷系數(shù);
99、判斷當(dāng)前鯨魚(yú)的判斷系數(shù)是否小于1,若當(dāng)前鯨魚(yú)的判斷系數(shù)大于或等于1,則采用螺旋氣泡捕食更新當(dāng)前鯨魚(yú)的位置;若當(dāng)前鯨魚(yú)的判斷系數(shù)小于1,則基于融合系數(shù)、蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最小值、蝙蝠發(fā)出的聲波頻率最大值、當(dāng)前鯨魚(yú)的位置與速度,對(duì)當(dāng)前鯨魚(yú)的位置與速度進(jìn)行更新;
100、適應(yīng)度計(jì)算單元,用于根據(jù)日前優(yōu)化模型及每條鯨魚(yú)的位置,計(jì)算每條鯨魚(yú)的適應(yīng)度,并記錄適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置及其適應(yīng)度,更新;
101、迭代次數(shù)判斷單元,用于判斷是否達(dá)到最大迭代次數(shù),是則輸出歷史迭代中適應(yīng)度最低的鯨魚(yú)的位置作為日前優(yōu)化調(diào)度策略,否則執(zhí)行隨機(jī)數(shù)生成單元的操作。
102、本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
103、本發(fā)明所述的一種多源微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng),所提出的鯨魚(yú)-蝙蝠算法通過(guò)將鯨魚(yú)算法中的搜索捕食階段替換為改進(jìn)蝙蝠算法來(lái)更新每條鯨魚(yú)的位置,蝙蝠算法借鑒蝙蝠的飛行與回聲定位,利用相關(guān)變量模擬飛行過(guò)程,蝙蝠算法的飛行策略能更靈活地調(diào)整搜索方向,幫助鯨魚(yú)算法更容易跳出局部最優(yōu)解,從而尋找更優(yōu)的調(diào)度策略,但蝙蝠算法存在對(duì)局部信息依賴過(guò)強(qiáng)的問(wèn)題,使得整體收斂速度變慢、種群多樣性降低,使得在最終解的精度和質(zhì)量上受限;因此本發(fā)明提出的改進(jìn)蝙蝠算法通過(guò)引入融合系數(shù),使用融合系數(shù)控制速度和位置更新的融合程度,它將蝙蝠算法中的局部搜索與鯨魚(yú)算法的全局搜索結(jié)合,以便更好地在搜索空間內(nèi)進(jìn)行探索,使得每條鯨魚(yú)在更新位置及速度時(shí),不僅受自身位置和速度的影響,還考慮到全局最佳位置與局部信息。這種多維度的信息融合機(jī)制能夠更有效地引導(dǎo)鯨魚(yú)在解空間中進(jìn)行搜索,避免陷入局部最優(yōu);還引入了一個(gè)范圍為[0,1]之間的隨機(jī)數(shù),通過(guò)在位置更新時(shí)加入隨機(jī)擾動(dòng),能夠使個(gè)體位置在更新時(shí)不完全依賴當(dāng)前解,防止早熟收斂,提高算法在多源微網(wǎng)這種高復(fù)雜性問(wèn)題上的探索能力,并且隨機(jī)數(shù)能夠增加算法的多樣性,幫助算法跳出局部最優(yōu)解。通過(guò)將融合系數(shù)和隨機(jī)數(shù)結(jié)合,不僅保持了搜索多樣性,還提高了算法在多元微網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化這種多峰和非線性優(yōu)化問(wèn)題中的穩(wěn)定性與精度,同時(shí)加速了最優(yōu)解的收斂速度,顯著減少了計(jì)算時(shí)間,使得獲得的優(yōu)化調(diào)度策略在確保高精度的同時(shí),更加迅速地響應(yīng)動(dòng)態(tài)變化,提升了微網(wǎng)的整體運(yùn)行效率與可靠性。