[发明专利]一种多能互补微网系统的综合年化成本计算方法

权利要求书

1.一种多能互补微网系统的综合年化成本计算方法，其特征在于，包括以下操作：

1)基于多能互补微网系统内各设备的功率构建作为粒子群算法输入的矩阵，矩阵中一种功率为一个元素，元素中包括以各设备出力功率表示各粒子初始位置的X，和表示粒子初始寻优速度的V；

每个设备均有n个初始粒子去分别寻优，通过不断迭代取各设备n个粒子中的最优解；

将系统中各个设备的出力限制以及功率平衡限制作为约束条件添加在寻优过程中，以多能互补微网系统的综合年化成本为粒子群算法目标函数进行优化；

2)随机初始化粒子群后按下式进行迭代优化：

式中ω为惯性因子，c₁和c₂为加速常数，rand₁和rand₂为区间[0,1]之间的随机数，P_1,d1和P_1,d2分别为局部最优解以及全局最优解；

优化中计算各粒子群适应值并实时更新局部最优解、全局最优解以及各粒子的位置与速度；

所述各粒子群适应值的是计算粒子群的目标函数，在每次各粒子位置与速度变化后均要计算各粒子群适应值，之后通过比较选取其中最优值为各粒子群适应值；

局部最优是各设备的运行成本在每次迭代的过程中将各个时段各设备独立运行成本降至最低；

全局最优指是各设备运行时将所有时段综合考虑得出综合年化成本最优值；

4)每次迭代完成后检验各设备是否超出限值，若超出限值将采用下式将其拉回限值内：

P_k,i,t为场景i下t时刻设备k的原功率，P′_k,i,t为场景i下t时刻设备k的拉回修正功率；P_k,max为设备k的上限功率；σ_k为设备k的缩减系数；

5)在达到最大迭代次数m之后，若此时的系统各负荷满足平衡时，则将最后的局部最优作为系统各设备的最优功率，将全局最优作为多能互补微网系统的综合年化成本最优值。

2.如权利要求1所述的多能互补微网系统的综合年化成本计算方法，其特征在于，由多能互补微网系统内各设备的功率构建的矩阵为：

P＝[X₁,X₂,X₃,X₄,X₅,X₆,X₇,X₈,X₉,X₁₀]；

其中X₁,X₂,…,X₁₀分别为系统与电网交换功率、风电出力、光伏出力、热电联供机组出力、燃气轮机组出力、电制冷机功率、吸收式制冷机功率、蓄电池、热储、冷储；

所述多能互补微网系统的综合年化成本为：

C＝C₁+C₂ (1)

式中：C为综合年化成本；C₁为年运营成本；C₂为年投资成本；

V_l为设备l的容量；c_l为设备l的单位容量投资成本；α为贴现率；N为该系统内所有设备的个数；M为场景数目；τ_l为第l个设备工作的生命周期；X_j为第j个场景出现的概率；C_2j为第j个场景下系统的运营成本；

式中T为一天中的24个时段；Z为能源形式；A_Z,j,t为能源Z在场景j下第t时刻所消耗的能量；为场景j下第t时刻系统向电网所输入功率；e_Z,j,t为在场景j下的第t时刻能源Z的价格；P_G,j,t为在场景j下第t时刻的售电电价；P_k,j,t为在场景j下第t时刻第k个设备所发出的功率；β为二氧化碳的处理成本；α_k为第k个设备的成本维护系数；δ_j为第j个场景下二氧化碳的排放量。