[发明专利]一种含光伏热泵的多能互补型微电网多元化优化运行方法、设备

权利要求书

1.一种含光伏热泵的多能互补型微电网多元化优化运行方法，其特征在于，获取用户多元负荷优化需求，所述优化需求包括最低的微电网运行费用和最低的环境污染处理成本，根据微电网优化需求及约束构建优化运行模型，对模型采用改进的多目标粒子群算法进行计算，求解出微电网双目标均满足的运行方案，输出多种运行方案后，采用最大隶属度，便可从多种运行方案中选取合适的最优运行方案；

所述微电网中存在冷热电三种负荷，对所述三种负荷分别制定运行策略，具体为：

(1)供电单元运行策略

电价采用分时计价，在电价低谷时间段，蓄电池储电；在电价高峰时间段，光伏输出能供给电负荷时，净光伏用以储电，未能满足电负荷时，蓄电池放电以满足，避免在高峰时期向大电网购电；在电价平时段，蓄电池不进行充放电，净光伏功率为正时，上网售电，净光伏功率为负时，向大电网购电；

(2)供热单元运行策略

供冷季时，热负荷为洗浴热水，污水源热泵单独供热；非供冷季时，热负荷包括洗浴热水和生活热水，污水源热泵和空气源热泵共同供热；污水源热泵在洗浴时间工作，电磁锅炉辅助供热，如果热负荷还未能满足，蓄热槽释放热能供给；

(3)供冷单元运行策略

非供冷季时，蓄冷槽不工作，空气源热泵处于制热模式，污水源热泵不提供冷功率；供冷季时，空气源热泵为主要供冷设备，污水源热泵辅助供冷，因为供冷季的洗浴热水需求减少，而冷负荷增多，如果冷负荷还未能满足，蓄冷槽释放冷能供给。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改进的多目标粒子群算法采用的种群更新策略迭代公式为：

式中，v_i(k+1)表示第k+1次迭代粒子群中第i个粒子的速度，v_i(k)表示第k次迭代粒子群中第i个粒子的速度，x_i(k)表示第k次迭代粒子群中第i个粒子的位置，x_i(k+1)表示第k+1次迭代粒子群中第i个粒子的位置，ω_max表示惯性权重的最大值，ω_min表示惯性权重的最小值，c_1min、c_1max分别为学习因子c₁的最小值和最大值；c_2min、c_2max分别为学习因子c₂的最小值和最大值；k为多目标粒子群算法的当前迭代次数；gen为算法设置的最大迭代次数；p_i(k)为第k代种群中每个粒子的个体历史最优解；p_g(k)为第k代种群的全局最优解；ω是惯性权重；i表示第i个粒子；c₁、c₂为学习因子；r₁、r₂为(0,1)区间的随机数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，多目标优化求解时得到的是一组解，需要根据微电网运行的需求从这组解中选出一个合适的解，利用最大隶属度进行选择；对于数值小为优的成本型函数，计算公式为：

式中：r_i1为成本型函数，f_i为第i个目标函数值；F_imax、F_imin分别为第i个目标函数值的最大值和最小值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将遗传算法的变异操作引入多目标粒子群算法；

粒子变异的过程：产生一个(0,1)的随机数，如果随机数小于变异概率，则对粒子进行变异操作，否则不变。