[发明专利]一种基于改进鲸鱼算法的微电网容量优化配置方法

说明书

本发明为一种基于改进鲸鱼算法的微电网容量优化配置方法，该方法的具体步骤是：获取微电网风/光资源数据以及负荷数据，读取风机、光伏、蓄电池、储氢罐以及电解槽的相关参数，对各个设备的数量进行优化；确定鲸鱼算法种群规模，随机生成N条鲸鱼位置，初始化鲸鱼算法参数A、C、l，进入鲸鱼算法的主循环，及时更新鲸鱼位置并找到最优个体位置；再采用差分进化方式进行差分修正；判断是否满足最大迭代次数，进而获得最佳的设备数量，若不满足，则重新循环一次；检查最优配置是否符合风机、光伏、蓄电池、储氢罐以及电解槽的约束条件，若符合，输出最优容量配置方案。该配置方法提高了优化配置的精度，收敛速度快，可靠性强。

技术领域

本发明涉及到微电网的容量优化配置领域，因此提出一种基于改进鲸鱼算法的微电网容量优化配置方法。

背景技术

能源是社会不断发展的基础，其中电能是能源的核心。随着社会的不断发展，电能的消耗不断增加，传统的火力发电消耗巨大并且污染环境。微电网相关技术的提高，也推动微电网的发展、建设与推广。因此，微电网的规划设计对微电网的稳定运行与推广至关重要。

在微电网系统运行中，由于风光资源的波动性较大，电网电量存在着“峰谷”现象。为了抑制波动现象，微电网的容量优化配置显得尤为重要，现有的传统算法是通过Homer软件进行优化配置，但是运算精度较低，无法保证结果的可靠性，在局域发展能力以及全面搜索能力较低。因此采取改进的鲸鱼算法求解微电网系统的容量最优配置，验证了改进算法的有效性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于改进鲸鱼算法的微电网容量优化配置方法，该配置方法借用智能算法，提高了优化配置的精度，收敛速度快，可靠性强。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种基于改进鲸鱼算法的微电网容量优化配置方法，该方法的具体步骤是：

步骤1：获取微电网风/光资源数据以及负荷数据，以此获得风力发电机发电率和风速的关系、光伏输出功率；

步骤2：读取风机、光伏、蓄电池、储氢罐以及电解槽的相关参数，对各个设备的数量进行优化；

步骤3：确定鲸鱼算法种群规模，随机生成N条鲸鱼位置，初始化鲸鱼算法参数A、C、l，进入鲸鱼算法的主循环，及时更新鲸鱼位置并找到最优个体位置，初步获得优化后的微电网中各设备的数量配置；

所述鲸鱼算法中非线性收敛因子a的表达式为公式(14)

其中，t为当前迭代次数，t_max为最大迭代次数；

步骤4：以步骤3获得的结果为基础，再采用差分进化方式进行差分修正，得到最终的微电网相关设备数量配置；

步骤5：判断是否满足最大迭代次数，进而获得最佳的设备数量，若不满足，则重新循环一次；

步骤6：检查最优配置是否符合风机、光伏、蓄电池、储氢罐以及电解槽的约束条件，若符合约束条件即为最优解，输出最优容量配置方案；若不满足，重新进行循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

现有的微电网容量配置方面，仅是使用单一传统的优化算法进行求解，本发明是将传统的鲸鱼算法在最优的鲸鱼位置处进行差分进化，通过多次变异、交叉，增加了种群的多样性，增大了搜索空间，因此增强了全局搜索能力，易于跳出局部最优，从而算法的收敛速度也得到提高。

附图说明

图1为微电网的结构示意图。

图2为容量优化的流程图。

具体实施方式