[发明专利]一种多能源船舶微网的多目标电源配置优化方法

摘要

本发明涉及一种多能源船舶微网的多目标电源配置优化方法，针对一类包含柴油发电机、风力发电、光伏发电和电池储能的船舶微网系统，通过研究动态负荷下储能系统临界出力点，并以此作为柴蓄进行出力优先的判断，构建基于动态临界点的柴蓄优先选择的储能系统调度策略，本发明能够实现真正意义上的动态多目标微电网的电源配置优化。

主权项

1.一种多能源船舶微网的多目标电源配置优化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：构建由柴油发电机组、可再生能源以及储能系统组成的船舶电力微网系统；其中所述柴油发电机组采用同步发电机发电，直接并入交流微网；所述可再生能源以及储能系统通过各自的交流器接入交流微网；步骤S2：确定所述储能系统的实时临界最佳放电点；步骤S3：基于步骤S2确定的所述储能系统的实时临界最佳放电点的能量协调构建调度控制策略；步骤S4：将对各种备选电源的配置问题转化为求满足等式约束和不等式约束的目标函数最小值的优化模型：其中，f(x)为优化目标函数，f₁(x)，f₂(x)，f₃(x)为目标函数，h(x)和g(x)分别为等式约束条件和不等式约束条件；f₁(x)为全寿命周期内的投资总成本函数，f₂(x)为污染物排放治理成本函数，f₃(x)为系统容量可靠性函数；步骤S5：以步骤S4构建的3个函数作为优化目标，基于步骤S3构建的调度控制策略，基于NSGA‑II的多目标遗传算法进行求解；其中，所述步骤S2具体包括以下步骤：步骤S21：当前净负荷为L_j时，柴油发电机组发电成本Y₁采用下式计算：Y₁＝(kL_j+C)F₁；其中，k为燃料费用；C为污染气体单位治理费用；F₁为燃料消耗量；步骤S22：当前净负荷为L_j时，蓄电池储能系统发电成本Y₂采用下式计算：其中，k为燃料费用；C为污染气体单位治理费用；F₁为燃料消耗量，P_k为蓄电池储能系统中来自可再生能源的能量；μ为柴油发电机组对蓄电池储能系统的充电效率；步骤S23：确定满足条件Y₁＝Y₂的点为所述储能系统的实时临界最佳放电点。