[发明专利]一种多能互补的农村微能网容量优化配置方法及装置

说明书

本发明提供一种多能互补的农村微能网容量优化配置方法及装置，所述方法包括：S1，根据多能互补的农村微能网的风‑光‑气‑冷‑热‑储供能模型，并结合可时移负荷的时移特性，确定所述多能互补的农村微能网中容量优化配置的目标函数和约束条件；S2，结合所述约束条件，基于改进的动态调整收敛因子与惯性权重的灰狼优化算法对所述目标函数进行求解，获得所述多能互补的农村微能网中各微源的容量优化配置结果。本发明结合西部农村实际情况，在考虑负荷侧响应和供电可靠性的基础上，建立年均投资费用最低的优化配置模型，并基于动态调整惯性权重和收敛因子的灰狼优化算法对优化配置问题进行求解，实现了农村微能网的容量优化配置。

技术领域

本发明涉微能网规划领域，更具体地，涉及一种多能互补的农村微能网容量优化配置方法及装置。

背景技术

随着全球能源短缺和环境污染问题的出现，对电-气-冷-热多种能源综合利用成为新的研究热点。微能网由电力网、冷热能网、燃气网络构成，是实现多种能源综合利用的载体。特别在中国西部农村偏远地区，基础设施薄弱，微能网可以避免远距离输电带来的电能损耗和建设费用，其具有巨大的技术优势和广阔的应用前景。

但是由于风、光等可再生资源的随机性、波动性和时间上的互补性，如何根据现有的天气和资源条件，对微能网各微源的容量进行优化配置，以保证供电可靠性的同时合理利用可再生资源并降低微能网建设成本和运营成本，实现微能网的经济有效运行，显得尤为重要。

目前在此方面已有一些相关研究成果。现有技术有的只以电能网络为中心进行容量优化配置，未考虑由冷-热-电-气多种能源构成的微能网容量配置问题，同时未考虑负荷侧响应对系统优化配置的影响。有的则所运用的求解容量配置问题的方法为确定性算法，当计算量较大时，计算时间过长，容易陷入局部最优，可能无法得到最终解。并且，微能网的容量配置需要结合项目所处自然条件和要求进行设计，不能一概而论，目前还没有具体针对农村地区进行微能网优化配置的相关研究。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多能互补的农村微能网容量优化配置方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供一种多能互补的农村微能网容量优化配置方法，包括：

S1，根据多能互补的农村微能网的风-光-气-冷-热-储供能模型，并结合可时移负荷的时移特性，确定所述多能互补的农村微能网中容量优化配置的目标函数和约束条件；

S2，结合所述约束条件，基于改进的动态调整收敛因子与惯性权重的灰狼优化算法对所述目标函数进行求解，获得所述多能互补的农村微能网中各微源的容量优化配置结果；

其中，所述风-光-气-冷-热-储供能模型包括：风力发电模型、光伏发电模型、微型燃气轮机冷热电联供模型、空气源热泵冷热联供模型和储冷热电装置模型。

其中，所述步骤S1前还包括：

根据多能互补的农村微能网的供能架构，构建所述多能互补的农村微能网的风-光-气-冷-热-储供能模型。

其中，所述步骤S1前还包括：

选取物理杀虫、空间电场、声波助长、洗衣机和洗澡用水负荷作为可时移负荷，并获取各所述可时移负荷的时移特性。

其中，所述步骤S1进一步包括：

以所述多能互补的农村微能网的年均投资成本最低为优化目标，根据所述多能互补的农村微能网的风-光-气-冷-热-储供能模型，建立所述多能互补的农村微能网中容量优化配置的目标函数；

确定所述多能互补的农村微能网容量优化配置的约束条件，包括：冷热电功率平衡约束、各微源出力和数量约束、燃气轮机和燃气锅炉爬坡率约束、储冷热电装置约束、系统可靠性约束和可时移负荷约束。