算法循 環(huán)開(kāi)始。運(yùn)個(gè)循環(huán)一次接一次直到終止條件滿(mǎn)足。與一個(gè)特殊食物源相鄰的食物源，是通過(guò) 在保證其他參數(shù)不變的情況下，改變隨機(jī)選擇的參數(shù)來(lái)確定。假定每個(gè)解是由d個(gè)參數(shù)表示 的，令一個(gè)解乂1=化1，乂12成3，---成3)，為了確定可行解￥進(jìn)乂1的鄰域內(nèi)，隨機(jī)地選取可 行解參數(shù)巧日另一個(gè)可行解乂1<=村1^而2而3，---誠(chéng)3)。除了被選取參數(shù)^'，其他￥1的所有 參數(shù)都與Xi相同。例如，Vi=(Xil，Xi2，???，Xi(j-l)，Xij，Xi化l)，???Xid)，Vi用選取的參數(shù) 占'表示為:￥：^ = ^+11(町-^)公式中，11是一個(gè)在[-1，：1讓的統(tǒng)一變量;經(jīng)過(guò)優(yōu)化算法后的仿 真結(jié)果如圖所示。
[0072] 步驟6)所述優(yōu)化配置結(jié)果表格1:
[0073] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法，其特征在于，該方法的步驟如下： 步驟1)分析當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)、光資源實(shí)際情況;對(duì)家庭負(fù)載用電量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研； 步驟2)確定家庭智能微電網(wǎng)的確定分布式電源種類(lèi)和容量限制，逆變器和控制器的種 類(lèi)； 步驟3) W家庭式智能微電網(wǎng)總的運(yùn)行成本最少為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)； 步驟4)設(shè)置家庭式智能微電網(wǎng)約束條件，能夠滿(mǎn)足家庭負(fù)載對(duì)電能質(zhì)量和技術(shù)的要 求； 步驟5)人工蜂群優(yōu)化算法； 步驟6)輸出目標(biāo)函數(shù)值最小的優(yōu)化結(jié)果，并獲取一種家庭式微網(wǎng)優(yōu)化配置方案。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法，其特征在于:步驟1)所 述當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)、光資源，是根據(jù)中國(guó)氣象局提供的近一年當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速和風(fēng)向，確定風(fēng)機(jī)的切入 切出風(fēng)速;根據(jù)中國(guó)氣象局提供的近一年當(dāng)?shù)靥?yáng)福射情況數(shù)據(jù)，并在HOMER軟件上分析當(dāng) 地的風(fēng)、光資源情況。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法，其特征在于:步驟1)所 述家庭負(fù)載用電量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研，是指對(duì)當(dāng)?shù)啬承^(qū)的隨機(jī)選取的家庭進(jìn)行負(fù)載用電量調(diào) 研。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法，其特征在于:步驟2)所 述確定分布式電源容量限制，逆變器和控制器的種類(lèi)，對(duì)當(dāng)?shù)仫L(fēng)、光資源分析和家庭式負(fù)載 用電量的調(diào)研情況，確定分布式電源的容量限制，逆變器和控制器的種類(lèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法，其特征在于:步驟3)所 述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)是家庭式智能微電網(wǎng)的綜合成本最小，家庭式智能微電網(wǎng)的綜合成本公 式：(1) 其中，f(x)為家庭式智能微電網(wǎng)的綜合成本，N是電源的類(lèi)型數(shù)目；Χ=[Χ1，Χ2，···，ΧΝ]， 為決策變量;XI是第i中電源的數(shù)目；C化；為電源的環(huán)保折算費(fèi)用；CcPi為第i中電源的設(shè)備 投資費(fèi)用;COMI為第i中電源的年運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用；T是生命周期長(zhǎng)度，j代表全生命周期規(guī) 劃年限從第j年開(kāi)始。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法，其特征在于:步驟4)所 述家庭式智能微電網(wǎng)約束條件，包括： 電源出力約束:Pi如iXi，式中，Pi，P功單機(jī)容量，X功機(jī)組數(shù)量； 蓄電池的充放電功率約束表示為：(2) 其中，公式(2)中，Pmaxcharge和Pmaxdischarge分別表示蓄電池的最大充電和最大放電功率限 值;Pbess-in(t)，Pbess-DUt(t)是指t時(shí)刻的蓄電池的充電功率和放電功率;的kbi和kb。分別表示 蓄電池的充電和放電轉(zhuǎn)換效率;fbi(t)和fbD(t)分別表示蓄電池的充電和放電標(biāo)志位，fbi (t)和fbo(t)具體為0-1變量； 此外，蓄電池還有S0C約束，S0C可表示為：(3) 公式（3 )中，SOCmin表示蓄電池 S0C允許上限，S0C (t)表示t時(shí)刻的蓄電池荷電狀態(tài)， SOCmax表示蓄電池 S0C允許下限，Pdmax是蓄電池放電功率，P?ax是蓄電池充電功率，Pbess ( t )蓄 電池在t時(shí)刻的功率。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法，其特征在于:步驟5)所 述人工蜂群優(yōu)化算法包括Ξ類(lèi)蜜蜂:采蜜蜂、觀察蜂和偵察蜂;觀察蜂是在蜂巢的舞蹈區(qū)通 過(guò)分享采蜜蜂的有關(guān)蜜源的信息去選擇蜜源的一類(lèi)蜂;采蜜蜂是與其所采的蜜源相對(duì)應(yīng)， 存儲(chǔ)蜜源的相關(guān)信息，并將信息W-定的概率在舞蹈區(qū)與觀察蜂分享;偵察蜂完全在蜂巢 附近隨機(jī)捜索新的蜜源，在ABC中，起初有一半的采蜜蜂和一半的觀察蜂，對(duì)于每種食物源 僅有一個(gè)采蜜蜂，采蜜蜂把它的食物信息分享給其他的采蜜蜂和觀察蜂時(shí)，它就變成了偵 察蜂;在起初階段，一系列食物源的位置信息被隨機(jī)地分配給蜜蜂并且測(cè)量其花蜜量，然 后，運(yùn)些蜜蜂回到蜂巢，與等待在蜂巢內(nèi)舞蹈區(qū)的蜜蜂分享蜜源花蜜量信息；第二階段，信 息共享之后，由于記憶的效果，每一個(gè)蜜蜂都去往它們先前去過(guò)的食物源區(qū)域，然后根據(jù) 視覺(jué)信息在先前那個(gè)食物源的附近選擇一個(gè)新的食物源;第Ξ階段，每個(gè)觀察蜂根據(jù)采蜜 蜂分享的花蜜量信息選擇一個(gè)食物源，蜜源花蜜量越大，運(yùn)個(gè)蜜源被觀察蜂選擇的概率就 越大；因此，攜帶高蜜源花蜜量信息的采蜜蜂舞蹈所招募的觀察蜂越多，在到達(dá)選擇區(qū)域之 后，基于蜜源位置的對(duì)比，采蜜蜂根據(jù)視覺(jué)信息和記憶，在先前的蜜源位置的附近選擇一個(gè) 新的蜜源，當(dāng)蜜源的花蜜信息被放棄時(shí)，新的蜜源由偵察蜂隨機(jī)決定，代替運(yùn)個(gè)放棄的蜜 源;在此模型中，在每次循環(huán)過(guò)程中，最多允許一只偵察蜂外出捜索新的蜜源，并且蜂群中 采蜜蜂和觀察蜂的數(shù)目相同； 第i個(gè)食物源被選擇的概率Pi可如下表示：(4) 式中，fiti表示第i個(gè)解對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度函數(shù)，它與第i個(gè)位置的蜜源花蜜量成正比；Sn是 蜜源的數(shù)量，等于采蜜蜂的數(shù)目；在所有的觀察蜂已經(jīng)選擇了它們的食物源之后，它們中的 每一只確定它所選擇的食物源及相鄰的食物源和適應(yīng)度函數(shù);與特殊食物源i相關(guān)的觀察 者確定的所有食物源中最優(yōu)的一個(gè)將會(huì)成為食物源i的新位置;如果代表特殊食物源的一 個(gè)解沒(méi)有達(dá)到預(yù)先設(shè)定的迭代次數(shù)，那么與它相關(guān)的采蜜蜂將會(huì)放棄該食物源，并且成為 偵察蜂;運(yùn)相當(dāng)于分配一個(gè)隨機(jī)生成的食物源給運(yùn)個(gè)偵察蜂，并且再一次改變了它的地位 從偵察蜂到采蜜蜂;在每一個(gè)新的食物源位置確定W后，則新一次的人工蜂群算法循環(huán)開(kāi) 始;運(yùn)個(gè)循環(huán)一次接一次直到終止條件滿(mǎn)足，與一個(gè)特殊食物源相鄰的食物源，是通過(guò)在保 證其他參數(shù)不變的情況下，改變隨機(jī)選擇的參數(shù)來(lái)確定;假定每個(gè)解是由d個(gè)參數(shù)表示的， 令一個(gè)解Xi =(沿1，Xi2，Xi3，…，Xid )，為了確定可行解Vi在Xi的鄰域內(nèi)，隨機(jī)地選取可行解參 數(shù)巧日另一個(gè)可行解Xk= (Xkl，Xk2，Xk3，…，Xkd);除了被選取參數(shù)j，其他Vi的所有參數(shù)都與Xi 相同。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法，其特征在于:步驟6)所 述優(yōu)化配置結(jié)果為太陽(yáng)能光伏板100W的4塊，蓄電池200Ah的4個(gè)，逆控一體機(jī)1臺(tái)，光伏板支 架1組，電線若干，空氣開(kāi)關(guān)3個(gè)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種家庭式智能微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法。該方法包括：分析當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)、光資源實(shí)際情況；對(duì)家庭負(fù)載用電量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研；確定家庭智能微電網(wǎng)的確定分布式電源種類(lèi)和容量限制，逆變器和控制器的種類(lèi)；以家庭式智能微電網(wǎng)總的運(yùn)行成本最少為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；設(shè)置家庭式智能微電網(wǎng)約束條件，滿(mǎn)足家庭負(fù)載對(duì)電能質(zhì)量和技術(shù)的要求；人工蜂群優(yōu)化算法；輸出目標(biāo)函數(shù)值最小的優(yōu)化結(jié)果，獲取配置方案。本發(fā)明人工蜂群算法運(yùn)用于家庭式微網(wǎng)的優(yōu)化配置的優(yōu)化速度較快，提高工作效率；基于LABVIEW虛擬儀器可視化軟件設(shè)計(jì)的采樣家庭式負(fù)載用電量的采集器，能夠?qū)崟r(shí)顯示監(jiān)視與采集家庭負(fù)載用電量，能夠觀測(cè)到用電峰谷期，合理安排接入負(fù)載提供依據(jù)。
【IPC分類(lèi)】H02J3/38
【公開(kāi)號(hào)】CN105552957
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510997378
【發(fā)明人】孫堅(jiān), 程九玲, 徐紅偉, 黃艷巖
【申請(qǐng)人】中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月26日