[发明专利]一种基于天牛须初值的电-气综合能源能流计算方法

权利要求书

1.一种基于天牛须初值的电-气综合能源能流计算方法，其特征在于，包括：

步骤(1)：输入天然气网络管道的参数值；

步骤(2)：天然气系统各环路初始化种群，给定环路初值；

步骤(3)：设定适应度函数公式；

步骤(4)：根据环路初值和适应度函数公式，计算天牛初始位置的适应度值；

步骤(5)：随机产生天牛须朝向，并更新步长；

步骤(6)：更新天牛位置，天牛须位置和迭代步长；

步骤(7)：计算新天牛位置的适应度值，判别是否小于阈值，若满足条件，则进入步骤(8)，否则转步骤(5)；

步骤(8)：进行牛顿法潮流计算，计算天然气系统的能流分布，继而进行电-气综合能源系统能流计算。

2.根据权利要求1所述的一种基于天牛须初值的电-气综合能源能流计算方法，其特征在于，所述步骤(2)中，依据压力调节器和气态方程给定环路初值x_i＝(x₁,x₂,…x_i)，环路i的流量表示为x_i。

3.根据权利要求1所述的一种基于天牛须初值的电-气综合能源能流计算方法，其特征在于，所述步骤(3)中，设定适应度函数公式：

其中，fit为适应度函数，F为潮流方程，x₀，x₁，x₂分别为初始和第一次和第二次计算的雅可比矩阵，ρ为潮流计算收敛算子。

4.根据权利要求1所述的一种基于天牛须初值的电-气综合能源能流计算方法，其特征在于，步骤(4)所述天牛初始位置的适应度值计算方法为：

将步骤(2)中对应的环路初值带入适应度函数公式计算天牛位置的适应度值。

5.根据权利要求1所述的一种基于天牛须初值的电-气综合能源能流计算方法，其特征在于，所述步骤(5)中，随机产生的朝向向量为：

rand(,)表示随机方向；k表示环路数目；

且

x^k_l，x^k_r分别表示第k次迭代左须位置和右须位置；x^k表示第k次迭代时天牛的位置；d^k为第k次迭代时两须的位置。

6.根据权利要求1所述的一种基于天牛须初值的电-气综合能源能流计算方法，其特征在于，所述步骤(6)中，天牛位置函数为：

天牛须位置函数为：

d^k+1＝0.95d^k+0.01

迭代步长为：

δ^k+1＝0.95δ^k

式中，δ^k为第k次的迭代时步长，sign表示符号函数。

7.根据权利要求1所述的一种基于天牛须初值的电-气综合能源能流计算方法，其特征在于，所述步骤(7)中，新天牛位置的适应度值计算公式为：

判别是否小于阈值0.5，若满足条件，则进入步骤(8)，否则转步骤(5)直到适应度值小于阈值0.5。