本申請涉及微電網(wǎng)，特別涉及一種基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法及相關設備。

背景技術(shù)：

1、微電網(wǎng)是一種將分布式發(fā)電、儲能裝置及負載集成在一起的新型能源系統(tǒng)，為分布式電源接入系統(tǒng)提供了途徑，也為大電網(wǎng)提供有益的補充。

2、由于光伏和風電等可再生能源出力的間歇性和波動性，為了滿足微電網(wǎng)的運行，及供電電能質(zhì)量要求，將可再生能源發(fā)電接入微電網(wǎng)的情況下，微電網(wǎng)對于可再生能源的利用效率需要進行不斷的平衡和優(yōu)化，此外，微電網(wǎng)的負荷波動、碳排放、與主網(wǎng)的交換功率等因素會對微電網(wǎng)的狀態(tài)產(chǎn)生不同影響，進而影響微電網(wǎng)的效率、安全性等。

3、對于微電網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化是一個考慮多目標的問題，現(xiàn)有技術(shù)對于智能優(yōu)化算法的研究已經(jīng)逐步發(fā)展成熟，但在微電網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度領域的實際應用還有待提升，面臨著計算問題復雜，難以求得最優(yōu)調(diào)度方案，導致微電網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化可靠性和準確性低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法及相關設備，可以解決微電網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化可靠性和準確性低的問題。

2、第一方面，本申請實施例提供了一種基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，該微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法包括：

3、獲取目標微電網(wǎng)的供電負荷、負荷平均購電單價和平均碳排放量，并基于供電負荷、負荷平均購電單價和平均碳排放量，利用特征空間計算目標微電網(wǎng)的可再生能源利用效率、目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率；

4、根據(jù)可再生能源利用效率構(gòu)建微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型；微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型包括新能源利用效率目標函數(shù)、目標微電網(wǎng)的負荷波動目標函數(shù)、主網(wǎng)功率交換目標函數(shù)和放電深度目標函數(shù)；

5、根據(jù)目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率構(gòu)建對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度優(yōu)化的約束條件；

6、在約束條件的約束下，利用改進后的遺傳算法對所述微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型進行求解，得到目標微電網(wǎng)的最優(yōu)調(diào)度策略；改進后的遺傳算法的父代種群的每個個體均包括風力機組利用效率的倒數(shù)、光伏電源利用效率的倒數(shù)、風力機組利用效率與光伏電源利用效率之差、負荷曲線的平坦程度、一個調(diào)度周期內(nèi)目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)交換的總功率；

7、利用最優(yōu)調(diào)度策略對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度。

8、第二方面，本申請實施例提供了一種基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化裝置，包括：

9、獲取模塊，獲取目標微電網(wǎng)的供電負荷、負荷平均購電單價和平均碳排放量，并基于供電負荷、負荷平均購電單價和平均碳排放量，利用特征空間計算目標微電網(wǎng)的可再生能源利用效率、目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率；

10、構(gòu)建模塊，根據(jù)可再生能源利用效率構(gòu)建微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型；微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型包括新能源利用效率目標函數(shù)、目標微電網(wǎng)的負荷波動目標函數(shù)、主網(wǎng)功率交換目標函數(shù)和放電深度目標函數(shù)；

11、約束條件構(gòu)建模塊，根據(jù)目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率構(gòu)建對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度優(yōu)化的約束條件；

12、求解模塊，在約束條件的約束下，利用改進后的遺傳算法對所述微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型進行求解，得到目標微電網(wǎng)的最優(yōu)調(diào)度策略；改進后的遺傳算法的父代種群的每個個體均包括風力機組利用效率的倒數(shù)、光伏電源利用效率的倒數(shù)、風力機組利用效率與光伏電源利用效率之差、負荷曲線的平坦程度、一個調(diào)度周期內(nèi)目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)交換的總功率；

13、調(diào)度模塊，利用最優(yōu)調(diào)度策略對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度。

14、第三方面，本申請實施例提供了一種終端設備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序，該處理器執(zhí)行上述計算機程序時實現(xiàn)上述的基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法。

15、第四方面，本申請實施例提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法。

16、本申請的上述方案有如下的有益效果：

17、在本申請的實施例中，通過獲取目標微電網(wǎng)的供電負荷、負荷平均購電單價和平均碳排放量，并基于供電負荷、負荷平均購電單價和平均碳排放量，利用特征空間計算目標微電網(wǎng)的可再生能源利用效率、目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率，然后根據(jù)可再生能源利用效率構(gòu)建微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型，再根據(jù)目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率構(gòu)建對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度優(yōu)化的約束條件，然后在約束條件的約束下，利用改進后的遺傳算法對所述微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型進行求解，得到目標微電網(wǎng)的最優(yōu)調(diào)度策略，最后利用最優(yōu)調(diào)度策略對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度。其中，利用特征空間計算目標微電網(wǎng)的可再生能源利用效率、目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率，能夠?qū)╇娯摵?、負荷平均購電單價、平均碳排放量與可再生能源利用效率、目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率在特征空間的聯(lián)系進行分析，提高可再生能源利用效率、目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率的準確性，構(gòu)建包括多個目標函數(shù)的微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型，能夠?qū)δ繕宋㈦娋W(wǎng)進行全面且豐富的描述，利用改進的遺傳算法對微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型進行求解，能夠提高最優(yōu)調(diào)度策略的可靠性，基于最優(yōu)調(diào)度策略對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度，有效提高目標微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化的可靠性和準確性。

18、本申請的其它有益效果將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

技術(shù)特征：

1.一種基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述供電負荷、負荷平均購電單價和平均碳排放量，利用特征空間計算所述目標微電網(wǎng)的可再生能源利用效率、目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述新能源利用效率目標函數(shù)為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述負荷波動目標函數(shù)為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述主網(wǎng)功率交換目標函數(shù)為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述放電深度目標函數(shù)為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述約束條件包括功率約束條件、蓄電池約束條件、交換功率約束條件和新能源約束條件；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述利用改進后的遺傳算法對所述微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型進行求解，得到所述目標微電網(wǎng)的最優(yōu)調(diào)度策略，包括：

9.一種終端設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項所述的基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項所述的基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及微電網(wǎng)技術(shù)領域，提供了一種基于特征空間的微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方法及相關設備，該方法包括：基于供電負荷、負荷平均購電單價和平均碳排放量，利用特征空間計算目標微電網(wǎng)的可再生能源利用效率、目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率；根據(jù)可再生能源利用效率構(gòu)建微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型；根據(jù)目標微電網(wǎng)與主網(wǎng)的交換功率構(gòu)建對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度優(yōu)化的約束條件；在約束條件的約束下，利用改進后的遺傳算法對所述微電網(wǎng)日前調(diào)度優(yōu)化模型進行求解，得到目標微電網(wǎng)的最優(yōu)調(diào)度策略；利用最優(yōu)調(diào)度策略對目標微電網(wǎng)進行調(diào)度。本申請的方法能夠提高微電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化的可靠性和準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳曉紅,李俊朋,劉詠梅,唐潤成,胡東濱,胡志亮
受保護的技術(shù)使用者：中南大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19