[发明专利]基于灰狼优化法的微电网智能二次频率控制方法

权利要求书

1.一种基于灰狼优化法的微电网智能二次频率控制方法，其特征在于：其步骤是：

S1、光伏和风机减载运行及一次调频控制

1)光伏减载控制

根据当前时刻最大功率估算值P_est和光伏阵列输出功率P_pv，计算得到减载率r_est％，即：

在减载运行的基础上，增加频率下垂控制，光伏发电参与微电网一次频率控制；

2)风机减载控制

设机组在某一风速下所发出的最大有功功率为P_opt，在超速减载后，风机输出的有功功率为P_sub，其中减载功率ΔP_de＝P_opt-P_sub，则定义减载率d％为：

在减载运行的基础上，增加频率下垂控制和虚拟惯性控制；

S2、基于灰狼优化法的智能二次频率控制

建立微电网优化模型目标函数为：

式中：J为偏差性能的指标；T为仿真时间；t为时间变量；

控制器约束条件为：

式中：K^min、K^max分别为K_p、K_i、K_d的上下限；N^min、N^max为N的上下限；

对于灰狼算法，其优化过程是α、β、δ来指导ω来跟踪、追捕、攻击来完成的；

包围猎物用以下数学方程来表示：

式(5)表示个体与猎物之间的距离，式(6)灰狼的位置更新公式，式中t表示迭代次数，表示向量系数，分别表示猎物的位置和狼的位置；

计算公式如下：

其中，是收敛因子，伴随着迭代次数的增加逐渐的从2线性减小到0，是[0，1]之间的随机数；

灰狼个体跟踪猎物位置的模型如下：

其中，和分别代表α、β、δ与其他狼的距离，和分别表示α、β、δ的当前位置，代表随机向量，表示灰狼的位置；

式(10)表示狼群个体向α、β、δ前进的方向，式(11)表示个体的最终位置；

当猎物停止移动时，灰狼通过攻击来完成狩猎； 为了模拟逼近猎物，逐渐减小，导致的范围也逐渐减小；当时，狼群发起攻击，会导致陷入局部最优，当时，强迫狼群与猎物分开，找到全局最优。