CN117543706A - 一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法及系统,方法包括:对风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线;分解净负荷曲线得到高频分量以及低频分量;根据储能蓄电池吸收低频分量以及根据储能超级电容吸收高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型;基于预设的改进粒子群算法对混合储能配置优化双层模型进行求解。实现了考虑混合储能成本以及最大配置收益的混合储能配置。
Description
技术领域
本发明属于混合储能技术领域,尤其涉及一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法及系统。
背景技术
电网用电往往有高峰期和低谷期,导致用电负荷不平衡,所以,需要进行电力调峰,使得峰谷趋于平衡。
储能电池具有响应速度快、调节方式灵活的特点,对于电力调峰,短时供电、电能质量等方面都有一定的改善。近年来利用大规模储能电池参与电网调频的技术迅猛发展,而目前大多数采用单一锂电池、超级电容或者蓄电池进行电网调频,不能兼顾到调频效果和经济指标。虽然锂电池的能量密度高,但是化学反应寿命较短。超级电容功率密度比锂电池更高,但由于造价太高,不能大面积使用。在采用蓄电池和超级电容的混合储能配置中,如何考虑混合储能成本,并得到最大配置收益是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法及系统,用于解决采用蓄电池和超级电容的混合储能配置中,如何考虑混合储能成本,并得到最大配置收益是亟待解决的技术问题。
第一方面,本发明提供一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法,所述微电网风光储系统包括储能蓄电池以及储能超级电容,包括:
获取在预设时间段内的风光历史数据以及负荷历史数据;
对所述风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的所述负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线;
根据经验模态法分解所述净负荷曲线得到高频分量以及低频分量;
根据所述储能蓄电池吸收所述低频分量以及根据所述储能超级电容吸收所述高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型;
基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案,其中,所述改进粒子群算法具体为:
设定改进粒子群算法的算法参数,所述算法参数包括种群大小、迭代次数、学习因子和收敛精度;
使用Tent映射来产生混沌序列,对种群进行初始化,使得初始解在解空间内具有均匀的分布函数,计算公式为:
,
,
式中,为种群数,/>为当前迭代次数,/>为粒子位置的上限,/>为粒子位置的下限,/>为粒子第k+1次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的位置;
针对每个粒子,计算每个粒子的适应度,并将得到的适应度与每个粒子自身的最优值进行比较,得到新的优化值和全局最佳位置;
根据将惯性权重调整为凹函数递减的策略以及预设的学习因子对每个粒子的速度和位置进行迭代更新;
若迭代次数达到设定值或精度达到收敛精度,则求解结束,将得到的最优解作为最终解。
第二方面,本发明提供一种基于微电网风光储系统的混合储能配置系统,所述微电网风光储系统包括储能蓄电池以及储能超级电容,所述混合储能配置系统包括:
获取模块,配置为获取在预设时间段内的风光历史数据以及负荷历史数据;
计算模块,配置为对所述风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的所述负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线;
分解模块,配置为根据经验模态法分解所述净负荷曲线得到高频分量以及低频分量;
构建模块,配置为根据所述储能蓄电池吸收所述低频分量以及根据所述储能超级电容吸收所述高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型;
求解模块,配置为基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案,其中,所述改进粒子群算法具体为:
设定改进粒子群算法的算法参数,所述算法参数包括种群大小、迭代次数、学习因子和收敛精度;
使用Tent映射来产生混沌序列,对种群进行初始化,使得初始解在解空间内具有均匀的分布函数,计算公式为:
,
,
式中,为种群数,/>为当前迭代次数,/>为粒子位置的上限,/>为粒子位置的下限,/>为粒子第k+1次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的位置;
针对每个粒子,计算每个粒子的适应度,并将得到的适应度与每个粒子自身的最优值进行比较,得到新的优化值和全局最佳位置;
采用将惯性权重调整为凹函数递减的策略对每个粒子的速度和位置进行迭代更新;
若迭代次数达到设定值或精度达到收敛精度,则求解结束,将得到的最优解作为最终解。
第三方面,提供一种电子设备,其包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的基于微电网风光储系统的混合储能配置方法的步骤。
第四方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行本发明任一实施例的基于微电网风光储系统的混合储能配置方法的步骤。
本申请的基于微电网风光储系统的混合储能配置方法及系统,在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型,实现了考虑混合储能成本以及最大配置收益的混合储能配置,并且基于改进粒子群算法对混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法的流程图;
图2为本发明一实施例提供的一种基于微电网风光储系统的混合储能配置系统的结构框图;
图3是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,其示出了本申请的一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法的流程图。
如图1所示,基于微电网风光储系统的混合储能配置方法具体包括以下步骤:
步骤S101,获取在预设时间段内的风光历史数据以及负荷历史数据。
步骤S102,对所述风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的所述负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线。
步骤S103,根据经验模态法分解所述净负荷曲线得到高频分量以及低频分量。
步骤S104,根据所述储能蓄电池吸收所述低频分量以及根据所述储能超级电容吸收所述高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型。
在本步骤中,第一约束条件包括储能容量约束,储能容量约束的表达式为:
,
,
式中,为储能蓄电池最小容量,/>为储能蓄电池t时刻的容量,/>为储能蓄电池最大容量,/>为储能超级电容最小容量,/>为储能超级电容t时刻的容量,/>为储能超级电容最大容量;
在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数的表达式为:
,
,
式中,为以储能系统年综合成本最小的第一目标函数,/>为满足微网运行需求的混合储能系统的投资成本,/>为满足微网运行需求的混合储能系统的运行维护成本,/>为储能系统维护成本,/>为处理费用,/>为储能蓄电池购置成本,/>为储能超级电容购置成本。
第二约束条件包括功率平衡约束、混合储能SOC约束以及储能充放电功率约束;
功率平衡约束的表达式为:
,
式中,为储能蓄电池t时刻的功率,/>为储能超级电容t时刻的功率,/>为光电t时刻的功率,/>为风电t时刻的功率,为负荷t时刻的功率;
混合储能SOC约束的表达式为:
,
,
式中,为储能蓄电池最小荷电状态,/>为储能蓄电池t时刻荷电状态,/>为储能蓄电池最大荷电状态,/>为储能超级电容最小荷电状态,为储能超级电容t时刻荷电状态,/>为储能超级电容最大荷电状态;
储能充放电功率约束的表达式为:
,
式中,为储能蓄电池储能充放电功率的下限,/>为储能蓄电池储能充放电功率的上限;
在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数的表达式为:
,
式中,为在第二约束条件中以系统年净收益最优的第二目标函数,/>为储能系统运行总年限,/>为储能系统运行年限,/>为储能投资日收益,/>为典型日计取天数,/>为投资收益率,/>为初始投资成本。
步骤S105,基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案。
在本步骤中,改进粒子群算法具体为:设定改进粒子群算法的算法参数,算法参数包括种群大小、迭代次数、学习因子和收敛精度;使用Tent映射来产生混沌序列,对种群进行初始化,使得初始解在解空间内具有均匀的分布函数,计算公式为:,/>,式中,/>为种群数,/>为当前迭代次数,/>为粒子位置的上限,/>为粒子位置的下限,/>为粒子第k+1次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的位置;针对每个粒子,计算每个粒子的适应度,并将得到的适应度与每个粒子自身的最优值进行比较,得到新的优化值和全局最佳位置;根据将惯性权重调整为凹函数递减的策略以及预设的学习因子对每个粒子的速度和位置进行迭代更新;其中,计算学习因子的表达式为:,/>,式中,/>为学习因子/>的初始值,/>为学习因子/>的终值,/>为学习因子/>的初始值,/>为学习因子/>的终值,/>为当前迭代的次数,/>为迭代次数最大值;将惯性权重调整为凹函数递减的策略的数学模型表达式为:,式中,/>为当前权重值,/>为权重的起始值,/>为权重的终止值。若迭代次数达到设定值或精度达到收敛精度,则求解结束,将得到的最优解作为最终解。
在实际应用中,基于预设的改进粒子群算法对混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案包括:初始化粒子位置和速度,即储能蓄电池的功率和容量、储能超级电容的功率和容量,作为第二优化模型的输入;以第二目标函数和第二约束条件优化混合储能配置,并将混合储能配置结果反馈至第一优化模型;第一优化模型根据第一约束条件和第一目标函数,迭代更新储能蓄电池的功率和容量、储能超级电容的功率和容量。
综上,本申请的方法,在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型,实现了考虑混合储能成本以及最大配置收益的混合储能配置,并且基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案。
请参阅图2,其示出了本申请的一种基于微电网风光储系统的混合储能配置系统的结构框图。
如图2所示,混合储能配置系统200,包括获取模块210、计算模块220、分解模块230、构建模块240以及求解模块250。
其中,获取模块210,配置为获取在预设时间段内的风光历史数据以及负荷历史数据;计算模块220,配置为对所述风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的所述负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线;分解模块230,配置为根据经验模态法分解所述净负荷曲线得到高频分量以及低频分量;构建模块240,配置为根据所述储能蓄电池吸收所述低频分量以及根据所述储能超级电容吸收所述高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型;求解模块250,配置为基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案。
应当理解,图2中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此,上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图2中的诸模块,在此不再赘述。
在另一些实施例中,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行上述任意方法实施例中的基于微电网风光储系统的混合储能配置方法;
作为一种实施方式,本发明的计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令设置为:
获取在预设时间段内的风光历史数据以及负荷历史数据;
对所述风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的所述负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线;
根据经验模态法分解所述净负荷曲线得到高频分量以及低频分量;
根据所述储能蓄电池吸收所述低频分量以及根据所述储能超级电容吸收所述高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型;
基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案,其中,所述改进粒子群算法具体为:
设定改进粒子群算法的算法参数,所述算法参数包括种群大小、迭代次数、学习因子和收敛精度;
使用Tent映射来产生混沌序列,对种群进行初始化,使得初始解在解空间内具有均匀的分布函数,计算公式为:
,
,
式中,为种群数,/>为当前迭代次数,/>为粒子位置的上限,/>为粒子位置的下限,/>为粒子第k+1次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的位置;
针对每个粒子,计算每个粒子的适应度,并将得到的适应度与每个粒子自身的最优值进行比较,得到新的优化值和全局最佳位置;
根据将惯性权重调整为凹函数递减的策略以及预设的学习因子对每个粒子的速度和位置进行迭代更新;
若迭代次数达到设定值或精度达到收敛精度,则求解结束,将得到的最优解作为最终解。
计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据基于微电网风光储系统的混合储能配置系统的使用所创建的数据等。此外,计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器,还可以包括存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至基于微电网风光储系统的混合储能配置系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
图3是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图,如图3所示,该设备包括:一个处理器310以及存储器320。电子设备还可以包括:输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接,图3中以通过总线连接为例。存储器320为上述的计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例基于微电网风光储系统的混合储能配置方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息,以及产生与基于微电网风光储系统的混合储能配置系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
上述电子设备可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的方法。
作为一种实施方式,上述电子设备应用于基于微电网风光储系统的混合储能配置系统中,用于客户端,包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够:
获取在预设时间段内的风光历史数据以及负荷历史数据;
对所述风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的所述负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线;
根据经验模态法分解所述净负荷曲线得到高频分量以及低频分量;
根据所述储能蓄电池吸收所述低频分量以及根据所述储能超级电容吸收所述高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型;
基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案,其中,所述改进粒子群算法具体为:
设定改进粒子群算法的算法参数,所述算法参数包括种群大小、迭代次数、学习因子和收敛精度;
使用Tent映射来产生混沌序列,对种群进行初始化,使得初始解在解空间内具有均匀的分布函数,计算公式为:
,
,
式中,为种群数,/>为当前迭代次数,/>为粒子位置的上限,/>为粒子位置的下限,/>为粒子第k+1次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的位置;
针对每个粒子,计算每个粒子的适应度,并将得到的适应度与每个粒子自身的最优值进行比较,得到新的优化值和全局最佳位置;
根据将惯性权重调整为凹函数递减的策略以及预设的学习因子对每个粒子的速度和位置进行迭代更新;
若迭代次数达到设定值或精度达到收敛精度,则求解结束,将得到的最优解作为最终解。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法,所述微电网风光储系统包括储能蓄电池以及储能超级电容,其特征在于,包括:
获取在预设时间段内的风光历史数据以及负荷历史数据;
对所述风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的所述负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线;
根据经验模态法分解所述净负荷曲线得到高频分量以及低频分量;
根据所述储能蓄电池吸收所述低频分量以及根据所述储能超级电容吸收所述高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型;
基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案,其中,所述改进粒子群算法具体为:
设定改进粒子群算法的算法参数,所述算法参数包括种群大小、迭代次数、学习因子和收敛精度;
使用Tent映射来产生混沌序列,对种群进行初始化,使得初始解在解空间内具有均匀的分布函数,粒子的速度和位置更新公式为:
,
,
式中,为种群数,/>为当前迭代次数,/>为粒子位置的上限,/>为粒子位置的下限,/>为粒子第k+1次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的位置;
针对每个粒子,计算每个粒子的适应度,并将得到的适应度与每个粒子自身的最优值进行比较,得到新的优化值和全局最佳位置;
根据将惯性权重调整为凹函数递减的策略以及预设的学习因子对每个粒子的速度和位置进行迭代更新;
若迭代次数达到设定值或精度达到收敛精度,则求解结束,将得到的最优解作为最终解。
2.根据权利要求1所述的一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法,其特征在于,其中,计算所述学习因子的表达式为:
,
,
式中,为学习因子/>的初始值,/>为学习因子/>的终值,/>为学习因子/>的初始值,/>为学习因子/>的终值,/>为当前迭代的次数,/>为迭代次数最大值;
将惯性权重调整为凹函数递减的策略的数学模型表达式为:
,
式中,为当前权重值,/>为权重的起始值,/>为权重的终止值。
3.根据权利要求1所述的一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法,其特征在于,所述第一约束条件包括储能容量约束,所述储能容量约束的表达式为:
,
,
式中,为储能蓄电池最小容量,/>为储能蓄电池t时刻的容量,/>为储能蓄电池最大容量,/>为储能超级电容最小容量,/>为储能超级电容t时刻的容量,/>为储能超级电容最大容量;
在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数的表达式为:
,
,
式中,为以储能系统年综合成本最小的第一目标函数,/>为满足微网运行需求的混合储能系统的投资成本,/>为满足微网运行需求的混合储能系统的运行维护成本,为储能系统维护成本,/>为处理费用,/>为储能蓄电池购置成本,/>为储能超级电容购置成本。
4.根据权利要求1所述的一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法,其特征在于,所述第二约束条件包括功率平衡约束、混合储能SOC约束以及储能充放电功率约束;
所述功率平衡约束的表达式为:
,
式中,为储能蓄电池t时刻的功率,/>为储能超级电容t时刻的功率,/>为光电t时刻的功率,/>为风电t时刻的功率,/>为负荷t时刻的功率;
所述混合储能SOC约束的表达式为:
,
,
式中,为储能蓄电池最小荷电状态,/>为储能蓄电池t时刻荷电状态,为储能蓄电池最大荷电状态,/>为储能超级电容最小荷电状态,/>为储能超级电容t时刻荷电状态,/>为储能超级电容最大荷电状态;
所述储能充放电功率约束的表达式为:
,
式中,为储能蓄电池储能充放电功率的下限,/>为储能蓄电池储能充放电功率的上限;
在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数的表达式为:
,
式中,为在第二约束条件中以系统年净收益最优的第二目标函数,/>为储能系统运行总年限,/>为储能系统运行年限,/>为储能投资日收益,/>为典型日计取天数,/>为投资收益率,/>为初始投资成本。
5.根据权利要求1所述的一种基于微电网风光储系统的混合储能配置方法,其特征在于,所述基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案包括:
初始化粒子位置和速度,即储能蓄电池的功率和容量、储能超级电容的功率和容量,作为所述第二优化模型的输入;
以所述第二目标函数和所述第二约束条件优化混合储能配置,并将混合储能配置结果反馈至所述第一优化模型;
所述第一优化模型根据所述第一约束条件和所述第一目标函数,迭代更新储能蓄电池的功率和容量、储能超级电容的功率和容量。
6.一种基于微电网风光储系统的混合储能配置系统,所述微电网风光储系统包括储能蓄电池以及储能超级电容,其特征在于,所述混合储能配置系统包括:
获取模块,配置为获取在预设时间段内的风光历史数据以及负荷历史数据;
计算模块,配置为对所述风光历史数据中的各个风光功率与对应时刻的所述负荷历史数据中的各个负荷功率做差,得到净负荷曲线;
分解模块,配置为根据经验模态法分解所述净负荷曲线得到高频分量以及低频分量;
构建模块,配置为根据所述储能蓄电池吸收所述低频分量以及根据所述储能超级电容吸收所述高频分量,并在第一约束条件中以储能系统年综合成本最小为第一目标函数构建第一优化模型,以及在第二约束条件中以系统年净收益最优为第二目标函数构建第二优化模型,使形成混合储能配置优化双层模型;
求解模块,配置为基于预设的改进粒子群算法对所述混合储能配置优化双层模型进行求解,得到混合储能最优配置方案,其中,所述改进粒子群算法具体为:
设定改进粒子群算法的算法参数,所述算法参数包括种群大小、迭代次数、学习因子和收敛精度;
使用Tent映射来产生混沌序列,对种群进行初始化,使得初始解在解空间内具有均匀的分布函数,计算公式为:
,
,
式中,为种群数,/>为当前迭代次数,/>为粒子位置的上限,/>为粒子位置的下限,/>为粒子第k+1次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的速度,/>为粒子第k次迭代的位置;
针对每个粒子,计算每个粒子的适应度,并将得到的适应度与每个粒子自身的最优值进行比较,得到新的优化值和全局最佳位置;
采用将惯性权重调整为凹函数递减的策略对每个粒子的速度和位置进行迭代更新;
若迭代次数达到设定值或精度达到收敛精度,则求解结束,将得到的最优解作为最终解。
7.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至5任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法。
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