[发明专利]基于FPGA的微电网能量控制方法、FPGA处理器及系统

摘要

本申请公开了一种基于FPGA的微电网能量控制方法、FPGA处理器及系统，设置微电网的能量控制目标函数，并利用遗传膜算法获得该函数的最优解。具体地，利用膜计算算法获得多层基本膜及一层表层膜，利用遗传算法获得多个粒子，将各个所述粒子随机分配至各层基本膜中，进而对各层基本膜中的粒子执行遗传算法获得各层基本膜上的最优粒子，并将所述各个最优粒子输出至表层膜以确定群体最优粒子，且依据所述群体最优粒子对每层基本膜中的粒子更新，如此循环，直至获得最终的群体最优粒子，从而将该群体最优粒子的最优值确定为所述目标函数中控制变量的最优值。同时，本申请提供的FPGA处理器用以实现上述微电网能量控制方法。

主权项

一种基于FPGA的微电网能量控制方法，其特征在于，包括：设置微电网的能量控制目标函数；其中，所述能量控制目标函数中包含控制变量，所述控制变量包括所述微电网中各种所述分布式电源的发电功率；初始化预设遗传膜算法的执行参数；其中，所述预设遗传膜算法中包含多层基本膜及一层表层膜，且所述执行参数包括基本膜的层数、每层所述基本膜对应遗传算法的粒子个数、所述遗传算法的迭代次数、所述遗传算法的交叉概率及所述遗传算法的变异概率；确定所述遗传算法的适应度函数，并生成所述遗传算法中每个粒子的初始值；将各个所述具有初始值的粒子随机分配至各层所述基本膜中，并依据所述适应度函数、所述迭代次数、所述交叉概率及所述变异概率，对每层所述基本膜上的粒子执行所述遗传算法，以获得每层所述基本膜上的备选最优粒子；其中，每层所述基本膜中包含至少一个所述粒子，且每个所述备选最优粒子均具有最优值；将所述各个备选最优粒子传送至所述表层膜中，在所述表层膜中确定目标最优粒子；其中，所述目标最优粒子具有最优值；判断是否满足所述预设遗传膜算法的终止执行条件；若是，将所述目标最优粒子的最优值确定为所述能量控制目标函数控制变量的最优值，从而获得各种所述分布式电源的发电功率；否则，用所述目标最优粒子更新每层所述基本膜中的备选最优粒子，并返回对每层所述基本膜中的粒子执行所述遗传算法。