[发明专利]基于改进型量子遗传算法的微网经济优化运行调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电网领域，尤其是涉及一种基于改进型量子遗传算法的微网经 济优化运行调度方法。

背景技术

微电网(micro-grid)也译为微网，是一种新型网络结构，是一组微电源、负 荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护 和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。微电网是相对 传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组 成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。

开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实 现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，是传 统电网向智能电网过渡。

随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，电力部门大多把投资集中在火电、 水电以及核电等大型集中电源和超高压远距离输电网的建设上。但是，随着电网规 模的不断扩大，超大规模电力系统的弊端也日益凸现，成本高，运行难度大，难以 适应用户越来越高的安全和可靠性要求以及多样化的供电需求。

近些年来在电改的大背景下，微网能量优化管理越来越收到重视。微网能量 优化调度通过对分布式发电(distributedgeneration，DG)的微源、储能单元、负 荷以及电网当前运行状态和历史数据进行分析，继而做出科学的评估和预测；根据 微网系统内各类型分布式电源享受的优先调度权分级、负荷分级以及主网系统电价 类型的不同选择，不同的能量调度策略，确定相应的优化调度模型，采用有效的算 法求解未来不同调度周期的最优运行计划，包括对微网内可调度型单元的日前出力 计划、储能单元日前调度计划和实时调度计划，向用户同时提供电能和热能，实现 热电联产(combinedheatandpower，CHP)。对于电动汽车(electricvehicles，EV) 用户既是微网的负荷，也是可以作为电源。EV合理接入微网对于经济、环境及能 源安全问题等具有重要意义。因此，微电网的调度问题，正日益受到关注。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于改进型 量子遗传算法的微网经济优化运行调度方法，可实现由分布式电源组成的微网以更 为经济，灵活，环保的方式运行，可以充分发挥分布式电源的发电优势。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于改进型量子遗传算法的微网经济优化运行调度方法，所述微网处于并 网模式运行状态，包括多个微源和负荷，各微源和负荷通过联络线连接，所述负荷 包括电负荷和热负荷，所述微源包括微型燃气轮机(microturbine，MT)、风机(wind turbine，WT)、光伏电池(photovoltaiccell，PV)、燃料电池(fuelcell，FC)、蓄 电池(storagebattery，SB)和电动汽车(EV)，该方法包括以下步骤：

S1：获取微网中各负荷和各微源的状态信息；

S2：以运行成本和污染物治理成本最小为目标建立多目标经济调度模型；

S3：采用改进型量子遗传(improvedquantumgeneticalgorithm，IQGA)算法， 由微网中各负荷和各微源的状态信息对多目标经济(multi-objectiveoptimization， MO)调度模型进行优化求解，获得各微源的最优有功功率；

S4：根据获得的各微源的最优有功功率控制各微源的有功功率输出。

所述多目标经济调度模型包括目标函数和约束条件，所述目标函数Z满足以下 公式：

Z＝min{wF₁+(1-w)F₂}