一种基于改进鲸鱼算法的微电网容量优化配置方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2025-05-09 11:08:03
本发明为一种基于改进鲸鱼算法的微电网容量优化配置方法,该方法的具体步骤是:获取微电网风/光资源数据以及负荷数据,读取风机、光伏、蓄电池、储氢罐以及电解槽的相关参数,对各个设备的数量进行优化;确定鲸鱼算法种群规模,随机生成N条鲸鱼位置,初始化鲸鱼算法参数A、C、l,进入鲸鱼算法的主循环,及时更新鲸鱼位置并找到最优个体位置;再采用差分进化方式进行差分修正;判断是否满足最大迭代次数,进而获得最佳的设备数量,若不满足,则重新循环一次;检查最优配置是否符合风机、光伏、蓄电池、储氢罐以及电解槽的约束条件,若符合,输出最优容量配置方案。该配置方法提高了优化配置的精度,收敛速度快,可靠性强。
现有的微电网容量配置方面,仅是使用单一传统的优化算法进行求解,本发明是将传统的鲸鱼算法在最优的鲸鱼位置处进行差分进化,通过多次变异、交叉,增加了种群的多样性,增大了搜索空间,因此增强了全局搜索能力,易于跳出局部最优,从而算法的收敛速度也得到提高。
该改进鲸鱼算法应用于微电网容量优化配置,可显著提升分布式能源系统的经济性与可靠性。在偏远地区供电、工业园区微网及海岛独立能源系统中具有重要应用价值,能够高效协调光伏、储能、柴油发电机等多类型电源容量配比。随着可再生能源渗透率提高和微电网建设加速,该方法可为不同场景提供自适应优化方案,推动微电网从示范向规模化应用发展,应用前景较为广阔。
河北工业大学是国家“双一流”建设高校,坐落于天津市(隶属河北省),前身为1903年创立的北洋工艺学堂。学校以工科为优势,涵盖理、工、经、管、文、法、艺等多学科,拥有22个学院和60余个本科专业。其材料科学、化学、工程学等学科进入ESI全球前1%,电气工程、机械工程等传统学科实力雄厚。作为河北省重点支持的高水平大学,河工大拥有省部共建国家重点实验室、国家工程技术研究中心等科研平台,在智能装备、新能源材料等领域成果显著。学校坚持“工学并举”办学特色,与京津冀企业深度合作,年科研经费超10亿元,获国家科技奖多项。现有在校生3万余人,培养了大批工程技术人才,为区域经济发展提供重要支撑。
该技术通过智能算法优化微电网资源配置,降低系统投资和运行成本,提高可再生能源消纳能力。其高效求解特性可缩短规划周期,增强微电网应对负荷波动和故障的能力,提升供电可靠性。推广应用将减少对传统电网的依赖,促进清洁能源就地消纳,助力能源结构绿色转型。同时,算法框架可扩展至综合能源系统,为“双碳”目标下的新型电力系统建设提供关键技术支撑,具有显著的社会和生态效益。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。