CN104778507A - 一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法 - Google Patents

一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104778507A
CN104778507A CN201510154779.7A CN201510154779A CN104778507A CN 104778507 A CN104778507 A CN 104778507A CN 201510154779 A CN201510154779 A CN 201510154779A CN 104778507 A CN104778507 A CN 104778507A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
time period
building
future application
power utilization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510154779.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104778507B (zh
Inventor
陈凯旋
谢俊
岳东
吴英俊
雍太有
金珍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Post and Telecommunication University
Original Assignee
Nanjing Post and Telecommunication University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Post and Telecommunication University filed Critical Nanjing Post and Telecommunication University
Priority to CN201510154779.7A priority Critical patent/CN104778507B/zh
Publication of CN104778507A publication Critical patent/CN104778507A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104778507B publication Critical patent/CN104778507B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,针对拥有至少两种供电源的楼宇,首先在符合各个供电源特性要求的前提下,获取预设数量该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的用电方案,然后根据该各个用电方案进行迭代,分别获取每一次迭代过程中最低的用电成本,最后在所有迭代过程分别对应的最低用电成本中,获取最低的用电成本,该用电成本对应用电方案即为该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略,以最小化电费支出为目标,提供最佳用电策略。

Description

一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法
技术领域
本发明涉及一种楼宇智能用电策略的获取方法,具体涉及一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法。
背景技术
传统的家庭楼宇建筑其电力设备包含电冰箱、洗衣机、热水器、空调、照明等可控和不可控用电设备,以及光伏发电、储能电池、微型燃气轮机等电源设备。由于信息通讯技术的支持,智能电表、智能传感器、能量管理单元、高速双向通信将被广泛应用于各种楼宇建筑,同时,各种面向电力用户的零售电价手段,如实时电价、分时电价、尖峰电价,被电力公司应用于激励电力用户参与需求响应项目。由于局域通信网的支持,用户可以远程无线控制智能用电设备的开关、循环、模式切换等。智能楼宇是智能电网的基本组成条件之一,是适应分布式电源广泛渗透、可控负荷广泛应用、用户对供电服务需求日趋多样,以及现代信息通讯技术应用而发展起来的,实现智能用电,降低能源消耗、提高能源利用效率,能够为楼宇提供更好的电力服务。
目前,针对智能用电问题已经开展了大量研究,重点在平滑联络线功率波动、减少能耗支出和提高用户舒适度,但是在针对智能楼宇的用电方案中,现有技术一直没能给出一个切实有效的控制方法,使之在达到用电平衡的基础之上,拥有最优的用电成本。
发明内容
针对上述技术问题,本发明所要解决的技术问题是提供一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,在满足用户用电舒适度需求的基础之上,采用自适应粒子群算法,针对智能楼宇多种供电源的控制策略进行研究,获取智能楼宇的最优用电策略。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,针对拥有至少两种供电源的楼宇,获取该楼宇预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略,首先在符合各个供电源特性要求的前提下,获取预设数量该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的用电方案,然后根据该各个用电方案进行迭代,其中,每一次迭代过程中,同样在符合各个供电源特性要求的前提下,在上一次迭代过程中各个用电方案的基础之上,根据预设规则获取本次迭代过程中的各个用电方案,接着分别获取各个用电方案所对应的用电成本,进而分别获取每一次迭代过程中最低的用电成本,最后在所有迭代过程分别对应的最低用电成本中,获取最低的用电成本,该用电成本对应用电方案即为该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略。
作为本发明的一种优选技术方案:针对拥有光伏发电、储能蓄电池,以及至少一个微型燃气轮机的楼宇,获取该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略,该方法包括如下步骤:
步骤001.基于自适应混沌惯性权重粒子群算法,初始生成二维数组(L,T),l=1,k=1,L为种群大小,T表示预设未来应用实施时间内时间段的个数,并进入步骤002;
步骤002.针对该楼宇中各个微型燃气轮机,分别根据如下公式(1),
PGqt=(PGq(max)-PGq(min))*rand(L,T)+PGq(min)   (1)
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,其中,q∈{1,…,Q},Q表示该楼宇中微型燃气轮机的数量,t∈{1,…,T},PGit表示第q个微型燃气轮机在第t个时间段中的发电功率,各个PGqt分别一一对应于各个粒子的位置,PGq(max)表示第q个微型燃气轮机在单个时间段内的最大发电功率,PGq(min)表示第q个微型燃气轮机在单个时间段内的最小发电功率;
同时,根据如下公式(2),
PIt=(PI(max)-PI(min))*rand(L,T)+PI(min)   (2)
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中该楼宇分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,PIt表示该楼宇在第t个时间段中的电网接入点潮流,各个PIt分别一一对应于各个粒子的位置,PI(max)表示该楼宇在单个时间段内电网接入点潮流的最大值,PI(min)表示该楼宇在单个时间段内电网接入点潮流的最小值;进入步骤003;
步骤003.针对第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,以及楼宇对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,根据如下公式(3),
P It + P Bt + P pvt - P Hpt + Σ q = 1 Q P Gqt = P Lt - - - ( 3 )
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中储能蓄电池分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PBt,其中,PBt表示储能蓄电池在第t个时间段中的充放电功率,Ppvt表示预设光伏发电在第t个时间段中的发电功率,PHpt表示预设该楼宇中可控负荷在第t个时间段中的输入功率,PLt表示预设该楼宇中不可控负荷在第t个时间段中的输入功率,并进入步骤004;
步骤004.针对第k次迭代过程中第l种用电方案,判断各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt是否符合PGq(min)≤PGqt≤PGq(max),若不符合则进入步骤005;若符合,则继续判断该楼宇对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流PIt是否符合PI(min)≤PIt≤PI(max),若不符合则进入步骤005;若符合,则继续判断储能蓄电池对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PBt是否符合|PBt|≤PB(max),若不符合则进入步骤005;若符合则进入步骤006;
步骤005.判断k是否等于1,是则返回步骤002,否则进入步骤009;
步骤006.根据预设未来应用实施时间内各个时间段的电网电价pricet、各个微型燃气轮机发电成本函数中的系数常量,以及如下公式(4),
获得第k次迭代过程中第l种用电方案对应该楼宇在预设未来应用实施时间内的用电成本其中,CGq(PGqt)表示第q个微型燃气轮机在第t个时间段中的发电成本,进入步骤007;
步骤007.判断l是否等于L,是则构成集合并进入步骤008;否则将l+1的值赋予l,对l进行更新,并判断k是否等于1,是则返回步骤002;否则进入步骤009;
步骤008.获得集合中的最小值并判断k是否等于预设迭代次数K,是则构成集合并进入步骤012;否则更新l=1,将k+1的值赋予k,对k进行更新,并进入步骤009;其中,表示第k次迭代过程中该楼宇在预设未来应用实施时间内的最低用电成本;
步骤009.根据如下公式(5),
v=2*vmax*rand(L,T)-vmax   (5)
获得对应用电方案中所对应所有粒子分别对应的速度v,即对应用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中发电功率的变化速度,以及该楼宇对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流的变化速度,并进入步骤010;其中,表示第k-1次迭代过程中第l种用电方案对应该楼宇在预设未来应用实施时间内的用电成本,vmax表示预设粒子速度的最大值;
步骤010.判断对应用电方案中各个粒子分别对应的速度v是否符合|v|≤vmax,是则进入步骤011;否则返回步骤009;
步骤011.根据对应用电方案中各个粒子分别对应的速度,针对对应用电方案中各个粒子的位置进行更新,作为对应用电方案中各个粒子的位置,即获得第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,以及该楼宇对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,并返回步骤003;
步骤012.获得集合中的最小值F*,则F*所对应用电方案为该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略。
作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤002中,针对第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt的获得,首先根据如下公式(1),
PGqt=(PGq(max)-PGq(min))*rand(L,T)+PGq(min)   (1)
获得任意一个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,然后根据等微增律法则确定获得各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,作为第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt
作为本发明的一种优选技术方案:所述预设未来应用实施时间为1天。
作为本发明的一种优选技术方案:所述预设未来应用实施时间1天内时间段的个数T=24。
本发明所述一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:本发明设计的基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,将智能楼宇负荷分为可控负荷和不可控负荷两类,考虑智能楼宇拥有光伏发电、储能电池、微型燃气轮机三种供电源,基于电网电价和用户舒适度需求,优化电网购电量、微型燃气轮机出力、储能电池充/放电,以最小化电费支出为目标,建立楼宇智能用电策略的模型,并采用自适应惯性权重粒子群算法针对模型进行求解,获得最终最优用电策略。
附图说明
图1为本发明设计基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法的流程示意图;
图2为本发明设计实施例中光伏发电输出功率示意图;
图3为本发明设计实施例中可控负荷功率示意图;
图4为本发明设计实施例中不可控负荷功率示意图;
图5为本发明设计实施例中微型燃气轮机输出功率;
图6为本发明设计实施例中储能电池充放电。
具体实施方式
下面结合说明书附图针对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明设计一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,针对拥有至少两种供电源的楼宇,获取该楼宇预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略,首先在符合各个供电源特性要求的前提下,获取预设数量该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的用电方案,然后根据该各个用电方案进行迭代,其中,每一次迭代过程中,同样在符合各个供电源特性要求的前提下,在上一次迭代过程中各个用电方案的基础之上,根据预设规则获取本次迭代过程中的各个用电方案,接着分别获取各个用电方案所对应的用电成本,进而分别获取每一次迭代过程中最低的用电成本,最后在所有迭代过程分别对应的最低用电成本中,获取最低的用电成本,该用电成本对应用电方案即为该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略。
本发明设计一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,基于上述设计技术方案的基础之上,具体设计采用如下技术方案:仿真采用MATLAB R2010a,电脑为Corei53.20Ghz,,4GRAM,将智能楼宇负荷分为可控负荷和不可控负荷两类,针对拥有光伏发电、储能蓄电池,以及至少一个微型燃气轮机的楼宇,获取该楼宇在预设未来应用实施时间1天内各个时间段(小时时间段)中的最优用电策略,在实际应用过程当中,具体设计采用如下步骤:
步骤001.基于自适应混沌惯性权重粒子群算法,预设迭代次数K=2000,初始生成二维数组(L,T),l=1,k=1,L为种群大小,设计L=80,T表示预设未来应用实施时间1天内时间段的个数,这里T=24,即这里一天24小时,单个时间段即为一小时,并进入步骤002。
步骤002.针对该楼宇中各个微型燃气轮机,分别根据如下公式(1),
PGqt=(PGq(max)-PGq(min))*rand(L,T)+PGq(min)   (1)
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PGqt,其中,q∈{1,…,Q},Q表示该楼宇中微型燃气轮机的数量,t∈{1,…,T},PGit表示第q个微型燃气轮机在第t个时间段中的发电功率,各个PGqt分别一一对应于各个粒子的位置,PGq(max)表示第q个微型燃气轮机在单个时间段内的最大发电功率,PGq(min)表示第q个微型燃气轮机在单个时间段内的最小发电功率。
同时,根据如下公式(2),
PIt=(PI(max)-PI(min))*rand(L,T)+PI(min)   (2)
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中该楼宇分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,PIt表示该楼宇在第t个时间段中的电网接入点潮流,各个PIt分别一一对应于各个粒子的位置,PI(max)表示该楼宇在单个时间段内电网接入点潮流的最大值,PI(min)表示该楼宇在单个时间段内电网接入点潮流的最小值;进入步骤003。
上述步骤002中设计的技术方案中,针对第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PGqt的获得,具体可以参照如下方法实现,首先根据如下公式(1),
PGqt=(PGq(max)-PGq(min))*rand(L,T)+PGq(min)   (1)
获得任意一个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PGqt,然后根据等微增律法则确定获得各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PGqt,作为第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PGqt
步骤003.针对第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PGqt,以及楼宇对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,根据如下公式(3),
P It + P Bt + P pvt - P Hpt + Σ q = 1 Q P Gqt = P Lt - - - ( 3 )
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中储能蓄电池分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PBt,其中,PBt表示储能蓄电池在第t个时间段中的充放电功率,Ppvt表示预设光伏发电在第t个时间段中的发电功率,PHpt表示预设该楼宇中可控负荷在第t个时间段中的输入功率,PLt表示预设该楼宇中不可控负荷在第t个时间段中的输入功率,并进入步骤004。
步骤004.针对第k次迭代过程中第l种用电方案,判断各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PGqt是否符合PGq(min)≤PGqt≤PGq(max),若不符合则进入步骤005;若符合,则继续判断该楼宇对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的电网接入点潮流PIt是否符合PI(min)≤PIt≤PI(max),若不符合则进入步骤005;若符合,则继续判断储能蓄电池对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PBt是否符合|PBt|≤PB(max),这里PB(max)=4kw,若不符合则进入步骤005;若符合则进入步骤006。
步骤005.判断k是否等于1,是则返回步骤002,否则进入步骤009。
步骤006.根据预设未来应用实施时间1天内各个时间段的电网电价pricet,如下表1所示、各个微型燃气轮机发电成本函数中的系数常量,以及如下公式(4),
获得第k次迭代过程中第l种用电方案对应该楼宇在预设未来应用实施时间1天内的用电成本其中,CGq(PGqt)表示第q个微型燃气轮机在第t个时间段中的发电成本,进入步骤007。
时间(h) 电价 时间(h) 电价 时间(h) 电价
1 0.4480 9 0.4606 17 0.4201
2 0.4103 10 0.4551 18 0.43
3 0.3610 11 0.4606 19 0.4116
4 0.33 12 0.4450 20 0.4163
5 0.33 13 0.4561 21 0.42
6 0.3646 14 0.4542 22 0.4116
7 0.4301 15 0.3928 23 0.4187
8 0.4705 16 0.4116 24 0.3681
表1
其中,CGq(PGqt)=αqq·PGqtq·(PGqt)2,αq、βq、γq为第q个微型燃气轮机发电成本函数中的系数常量。
步骤007.判断l是否等于L=80,是则构成集合并进入步骤008;否则将l+1的值赋予l,对l进行更新,并判断k是否等于1,是则返回步骤002;否则进入步骤009;
步骤008.获得集合中的最小值并判断k是否等于预设迭代次数K=2000,是则构成集合并进入步骤012;否则更新l=1,将k+1的值赋予k,对k进行更新,并进入步骤009;其中,表示第k次迭代过程中该楼宇在预设未来应用实施时间1天内的最低用电成本;
步骤009.根据如下公式(5),
v=2*vmax*rand(L,T)-vmax   (5)
获得对应用电方案中所对应所有粒子分别对应的速度v,即对应用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中发电功率的变化速度,以及该楼宇对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的电网接入点潮流的变化速度,并进入步骤010;其中,表示第k-1次迭代过程中第l种用电方案对应该楼宇在预设未来应用实施时间1天内的用电成本,vmax表示预设粒子速度的最大值;
步骤010.判断对应用电方案中各个粒子分别对应的速度v是否符合|v|≤vmax,是则进入步骤011;否则返回步骤009;
步骤011.根据对应用电方案中各个粒子分别对应的速度,针对对应用电方案中各个粒子的位置进行更新,作为对应用电方案中各个粒子的位置,即获得第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的发电功率PGqt,以及该楼宇对应预设未来应用实施时间1天内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,并返回步骤003;
步骤012.获得集合中的最小值F*,则F*所对应用电方案为该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略。
假设1个运行日24小时电网电价如表1所示,以某智慧楼宇为研究对象,该楼宇内有2个微型燃气轮机,其发电成本参数如下表2所示;1组光伏发电面板,光伏发电功率如图2所示;储能蓄电池参数PB(max)=4kw;可控负荷和不可控负荷分别如图3和图4所示。
NO. α β γ
1 0.22 0.01 0.00089
2 0.24 0.007 0.001
表2
图5是使用本文提出的优化方法后微型燃气轮机的发电功率,负荷高峰或电价高峰时微型燃气轮机增加输出功率,负荷低谷或电价低谷时微型燃气轮机降低输出功率;图6是储能电池充/放电,储能电池在电价低谷且负荷低谷时充电,在电价高峰或者负荷高峰时放电。
上述技术方案设计的基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,将智能楼宇负荷分为可控负荷和不可控负荷两类,考虑智能楼宇拥有光伏发电、储能电池、微型燃气轮机三种供电源,基于电网电价和用户舒适度需求,优化电网购电量、微型燃气轮机出力、储能电池充/放电,以最小化电费支出为目标,建立楼宇智能用电策略的模型,并采用自适应惯性权重粒子群算法针对模型进行求解,获得最终最优用电策略。
最终获得的最终最优用电策略能有效降低楼宇用电成本以及增大用户舒适度,其中,负荷高峰或电价高峰时微型燃气轮机增加出力,负荷低谷或电价低谷时微型燃气轮机降低出力;储能电池在电价低谷且负荷低谷时充电,在电价高峰或者负荷高峰时放电;实现最佳用电控制方案。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,其特征在于:针对拥有至少两种供电源的楼宇,获取该楼宇预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略,首先在符合各个供电源特性要求的前提下,获取预设数量该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的用电方案,然后根据该各个用电方案进行迭代,其中,每一次迭代过程中,同样在符合各个供电源特性要求的前提下,在上一次迭代过程中各个用电方案的基础之上,根据预设规则获取本次迭代过程中的各个用电方案,接着分别获取各个用电方案所对应的用电成本,进而分别获取每一次迭代过程中最低的用电成本,最后在所有迭代过程分别对应的最低用电成本中,获取最低的用电成本,该用电成本对应用电方案即为该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略。
2.根据权利要求1所述一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,其特征在于,针对拥有光伏发电、储能蓄电池,以及至少一个微型燃气轮机的楼宇,获取该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略,该方法包括如下步骤:
步骤001.基于自适应混沌惯性权重粒子群算法,初始生成二维数组(L,T),l=1,k=1,L为种群大小,T表示预设未来应用实施时间内时间段的个数,并进入步骤002;
步骤002.针对该楼宇中各个微型燃气轮机,分别根据如下公式(1),
PGqt=(PGq(max)-PGq(min))*rand(L,T)+PGq(min)       (1)
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,其中,q∈{1,…,Q},Q表示该楼宇中微型燃气轮机的数量,t∈{1,…,T},PGit表示第q个微型燃气轮机在第t个时间段中的发电功率,各个PGqt分别一一对应于各个粒子的位置,PGq(max)表示第q个微型燃气轮机在单个时间段内的最大发电功率,PGq(min)表示第q个微型燃气轮机在单个时间段内的最小发电功率;
同时,根据如下公式(2),
PIt=(PI(max)-PI(min))*rand(L,T)+PI(min)    (2)
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中该楼宇分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,PIt表示该楼宇在第t个时间段中的电网接入点潮流,各个PIt分别一一对应于各个粒子的位置,PI(max)表示该楼宇在单个时间段内电网接入点潮流的最大值,PI(min)表示该楼宇在单个时间段内电网接入点潮流的最小值;进入步骤003;
步骤003.针对第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,以及楼宇对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,根据如下公式(3),
P It + P Bt + P pvt - P Hpt + Σ q = 1 Q P Gqt = P Lt - - - ( 3 )
获得第k次迭代过程中第l种用电方案中储能蓄电池分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PBt,其中,PBt表示储能蓄电池在第t个时间段中的充放电功率,Ppvt表示预设光伏发电在第t个时间段中的发电功率,PHpt表示预设该楼宇中可控负荷在第t个时间段中的输入功率,PLt表示预设该楼宇中不可控负荷在第t个时间段中的输入功率,并进入步骤004;
步骤004.针对第k次迭代过程中第l种用电方案,判断各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt是否符合PGq(min)≤PGqt≤PGq(max),若不符合则进入步骤005;若符合,则继续判断该楼宇对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流PIt是否符合PI(min)≤PIt≤PI(max),若不符合则进入步骤005;若符合,则继续判断储能蓄电池对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PBt是否符合|PBt|≤PB(max),若不符合则进入步骤005;若符合则进入步骤006;
步骤005.判断k是否等于1,是则返回步骤002,否则进入步骤009;
步骤006.根据预设未来应用实施时间内各个时间段的电网电价pricet、各个微型燃气轮机发电成本函数中的系数常量,以及如下公式(4),
获得第k次迭代过程中第l种用电方案对应该楼宇在预设未来应用实施时间内的用电成本Fl k,其中,CGq(PGqt)表示第q个微型燃气轮机在第t个时间段中的发电成本,进入步骤007;
步骤007.判断l是否等于L,是则构成集合并进入步骤008;否则将l+1的值赋予l,对l进行更新,并判断k是否等于1,是则返回步骤002;否则进入步骤009;
步骤008.获得集合中的最小值并判断k是否等于预设迭代次数K,是则构成集合并进入步骤012;否则更新l=1,将k+1的值赋予k,对k进行更新,并进入步骤009;其中,表示第k次迭代过程中该楼宇在预设未来应用实施时间内的最低用电成本;
步骤009.根据如下公式(5),
v=2*vmax*rand(L,T)-vmax        (5)
获得Fl k-1对应用电方案中所对应所有粒子分别对应的速度v,即Fl k-1对应用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中发电功率的变化速度,以及该楼宇对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流的变化速度,并进入
步骤010;其中,Fl k-1表示第k-1次迭代过程中第l种用电方案对应该楼宇在预设未来应用实施时间内的用电成本,vmax表示预设粒子速度的最大值;
步骤010.判断Fl k-1对应用电方案中各个粒子分别对应的速度v是否符合|v|≤vmax,是则进入步骤011;否则返回步骤009;
步骤011.根据Fl k-1对应用电方案中各个粒子分别对应的速度,针对Fl k-1对应用电方案中各个粒子的位置进行更新,作为Fl k对应用电方案中各个粒子的位置,即获得第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,以及该楼宇对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的电网接入点潮流PIt,并返回步骤003;
步骤012.获得集合中的最小值F*,则F*所对应用电方案为该楼宇在预设未来应用实施时间内各个时间段中的最优用电策略。
3.根据权利要求2所述一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,其特征在于:所述步骤002中,针对第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt的获得,首先根据如下公式(1),
PGqt=(PGq(max)-PGq(min))*rand(L,T)+PGq(min)   (1)
获得任意一个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,然后根据等微增律法则确定获得各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt,作为第k次迭代过程中第l种用电方案中各个微型燃气轮机分别对应预设未来应用实施时间内各个时间段中的发电功率PGqt
4.根据权利要求2或3所述一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,其特征在于:所述预设未来应用实施时间为1天。
5.根据权利要求4所述一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法,其特征在于:所述预设未来应用实施时间1天内时间段的个数T=24。
CN201510154779.7A 2015-04-02 2015-04-02 一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法 Expired - Fee Related CN104778507B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510154779.7A CN104778507B (zh) 2015-04-02 2015-04-02 一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510154779.7A CN104778507B (zh) 2015-04-02 2015-04-02 一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104778507A true CN104778507A (zh) 2015-07-15
CN104778507B CN104778507B (zh) 2017-03-01

Family

ID=53619960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510154779.7A Expired - Fee Related CN104778507B (zh) 2015-04-02 2015-04-02 一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104778507B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107608218A (zh) * 2017-09-06 2018-01-19 苏州健雄职业技术学院 家用电器智能用电控制方法
CN109739093A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 长安大学 一种基于pmv模型的居民电器混合控制方法
CN109902953A (zh) * 2019-02-27 2019-06-18 华北电力大学 一种基于自适应粒子群聚类的电力用户分类方法
CN113420404A (zh) * 2021-04-16 2021-09-21 北京化工大学 一种燃气轮机性能仿真自适应方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103617566A (zh) * 2013-12-05 2014-03-05 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 一种基于实时电价的智能用电系统
CN103616880A (zh) * 2013-12-09 2014-03-05 上海千贯节能科技有限公司 智能用电网络的设计与实现方法
CN104346655A (zh) * 2014-10-08 2015-02-11 石家庄科林电气股份有限公司 蜂巢结构动态算法在智能用电信息管理系统中的应用方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103617566A (zh) * 2013-12-05 2014-03-05 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 一种基于实时电价的智能用电系统
CN103616880A (zh) * 2013-12-09 2014-03-05 上海千贯节能科技有限公司 智能用电网络的设计与实现方法
CN104346655A (zh) * 2014-10-08 2015-02-11 石家庄科林电气股份有限公司 蜂巢结构动态算法在智能用电信息管理系统中的应用方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107608218A (zh) * 2017-09-06 2018-01-19 苏州健雄职业技术学院 家用电器智能用电控制方法
CN109739093A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 长安大学 一种基于pmv模型的居民电器混合控制方法
CN109902953A (zh) * 2019-02-27 2019-06-18 华北电力大学 一种基于自适应粒子群聚类的电力用户分类方法
CN113420404A (zh) * 2021-04-16 2021-09-21 北京化工大学 一种燃气轮机性能仿真自适应方法
CN113420404B (zh) * 2021-04-16 2023-12-01 北京化工大学 一种燃气轮机性能仿真自适应方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104778507B (zh) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luo et al. A multistage home energy management system with residential photovoltaic penetration
Hossain et al. Modified PSO algorithm for real-time energy management in grid-connected microgrids
CN110245878B (zh) 智能楼宇群体的分布式综合能源需求响应协同优化方法
CN106169108B (zh) 含电池储能系统的主动配电网短期有功优化方法
CN104778631B (zh) 一种面向需求响应的居民用户用电模式优化方法
CN108429288B (zh) 一种考虑需求响应的离网型微电网储能优化配置方法
Zhang et al. Efficient design of energy microgrid management system: a promoted Remora optimization algorithm-based approach
CN108599138B (zh) 计及微电网分布式能源不确定性的储能系统容量配置方法
CN105870949B (zh) 一种基于分布式梯度算法的微电网储能单元优化控制方法
CN111898806B (zh) 电-热耦合的源储荷集成多能流园区运行优化方法及系统
Lee et al. Residential electricity load scheduling for multi-class appliances with time-of-use pricing
CN109861302B (zh) 一种基于主从博弈的能源互联网日前优化控制方法
CN104778507B (zh) 一种基于自适应粒子群算法的楼宇智能用电策略获取方法
CN109787262A (zh) 一种居民楼宇系统主动响应微电网优化调度方法
CN105322550A (zh) 一种家居微电网运行的优化方法
CN112668791A (zh) 热电联供系统的优化方法
Yang et al. Building electrification and carbon emissions: Integrated energy management considering the dynamics of the electricity mix and pricing
CN109712019A (zh) 一种多能楼宇实时能量管理优化方法
CN111047097A (zh) 一种综合能源系统日中滚动优化方法
CN107977741B (zh) 冷热电联供微网系统的能量调度优化方法
CN108182487A (zh) 基于粒子群优化和本德尔分解的家庭能量数据优化方法
CN118485208A (zh) 知识融合深度强化学习的计及舒适度的家庭能量调度方法
CN104794557B (zh) 基于实时电价不确定下的终端用户系统的负载调度方法
CN104239960A (zh) 考虑抽水蓄能机组的发电计划优化方法
Huang et al. A hybrid PSO-DE algorithm for smart home energy management

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170301