[发明专利]基于径向基函数模型的微电网运行优化方法

说明书

本发明属于微电网优化控制领域，公开了基于径向基函数模型的微电网运行优化方法，包括：建立以发电单元输出功率、储能电池充放电功率、联络线交互功率为控制对象的微电网优化模型；确定微电网优化模型的约束条件；随机抽样，生成初始采样点集；基于初始采样点集构建径向基函数模型；利用径向基函数模型估计并求解出微电网优化模型的最优解，优化微电网运行。本发明避免了反复大量调用复杂的目标函数，有效的减少计算负担和时间，提高系统最优解的搜索效率。

技术领域

本发明属于微电网优化控制领域，具体涉及一种基于径向基函数模型的微电网运行优化方法。

背景技术

微电网作为发挥分布式电源效能的有效方式，得到电力行业的推崇。由于可再生能源具有不确定性，电源具有多样性，从而增加了微电网优化模型的复杂程度，且提高了模型的求解难度。因此，在求解复杂的微电网优化模型时会造成计算时间长的问题。如何快速求解微电网运行优化方案，成为了分布式发电领域需要解决的重要问题。

本技术领域中，Peng Li等2016年发表的论文“Stochastic optimal operationof microgrid based on chaotic binary particle swarm optimization”公开了一种混沌二进制粒子群算法，在二进制粒子群优化的早期过程中，采用混沌优化算法对粒子群进行初始化，该算法克服了二进制粒子群算法的早熟收敛问题。Mostafa Sedighizadeh等2019年发表的论文“Stochastic multi-objective economic-environmental energy andreserve scheduling of microgrids considering battery energy storage system”针对微电网经济环保运行问题，提出了一种混合元启发式算法。该算法由微分进化算法与粒子群算法相结合，以求解出各设备的最优输出功率，从而实现微电网的经济运行。SeyedAli Arefifar等2014年发表的论文“DG mix,reactive sources and energy storageunits for optimizing microgrid reliability and supply security”利用禁忌搜索算法，对微电网分布式电源的配置进行优化，从而提高微电网的可靠性。但上述文献所采用的优化算法需要对目标函数和约束条件进行大量的取样和调用计算，造成运算量大和计算时间长等缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种基于径向基函数模型的微电网运行优化方法，采用基于径向基函数的全局优化算法求解微电网优化模型的最优解，避免对目标函数和约束条件反复的调用计算或者大量的取样，减少计算负担和时间。

本发明的技术方案是基于径向基函数模型的微电网运行优化方法，包括以下步骤，

步骤1：建立以发电单元输出功率、储能电池充放电功率、联络线交互功率为控制对象的微电网优化模型；

步骤2：确定微电网优化模型的约束条件；

步骤3：随机抽样，生成初始采样点集；

步骤4：基于初始采样点集构建径向基函数模型；

步骤5：利用径向基函数模型估计并求解出微电网优化模型的最优解，优化微电网运行。

优选地，所述随机抽样采用拉丁超立方抽样。

进一步地，步骤1中，发电单元为柴油发电机，微电网优化模型的目标函数为：

其中t为调度时间段，T为调度周期内的总时间段；为t时段第i台柴油发电机的燃料成本；为t时段第i台柴油发电机的维护成本；和分别t时段第i台柴油发电机的启、停成本；为t时段第i台储能电池的维护成本；ρ_EX,t为t时段购/售电电价；P_EX,t为t时段微电网联络线上的交互功率。