含储氢装置的分布式能源系统的优化经济调度
发布时间：2021-01-12 13:00
针对含储氢装置的分布式能源系统优化调度问题,提出了基于改进和声搜索算法的优化经济调度方法。构建了含有微型燃气轮机、吸收式冷水机组、储氢装置、电制冷机、光伏机组和冷负荷及电负荷的分布式能源系统的经济调度数学模型;采用改进和声搜索算法对模型进行求解,提出自适应全局最优和声搜索算法,即采用根据迭代次数的增加而减小调整概率和调整带宽的方式,对常规和声搜索算法进行改进。通过实际算例仿真验证,所提出的含储氢装置的分布式能源系统经济调度方法是可行的。
【文章来源】：广东电力. 2019,32(11)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
夏季典型日电负荷与冷负荷需求曲线
图3 夏季典型日电负荷与冷负荷需求曲线微型燃气轮机最大功率PMT,max=200 kW,混合储氢装置、光伏电池、电制冷机等设备的参数有:①对于光伏电池板,PPV=15 kW,最大功率点工作电压Umax=18.5 V,最大功率点工作电流Imax=8.12 A;②对于电解槽,ηelz=7.3 kWh/m3,JC,elz=63.93 元/kW,Jo,elz=0.0156 元/h,Jup,elz=0.957 元/次,Jdown,elz=0.0482 元/次,Jυ,elz=0.39 元/h,Helz=104 h;③对于燃料电池,Pfc=5 kW,ηfc=0.768 m3/kWh,JC,fc=233.32 元/kWh,Jup,fc=0.08 元/次,Jdown,fc=0.026 元/次,Jυ,fc=0.05 元/h,Hfc=104 h,Jo,fc=0.008 元/h;④对于储氢罐,罐的容量V=11 m3;⑤对于电制冷机,PEC=70 kW,kEC=4.2。电价采用分时电价,见表1。
由图5可以看出,粒子群优化算法的收敛速度最快,但是容易陷入局部最优解,使得最终的优化结果达不到理想最低状态;相比改进后的和声搜索算法由于能够产生多样的新解,大大提高了全局最优搜索能力,改进算法后优化效果更佳,成本也能达到最低。为验证储氢装置接入对分布式能源系统的影响,采用本文提出的分布式能源系统经济调度方法进行调度,各微能源出力结果如图6所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MOHSA的智慧社区能量管理系统优化调度研究[J]. 仲海涛,撖奥洋,张智晟. 电工电能新技术. 2019(03)
[2]并行混沌与和声搜索的多目标混合优化算法[J]. 袁小芳,刘晋伟,陈秋伊,万长京. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]基于冷热电联供的多园区博弈优化策略[J]. 吴福保,刘晓峰,孙谊媊,陈宁,袁铁江,高丙团. 电力系统自动化. 2018(13)
[4]分布式电池储能系统参与自动发电控制的协调控制方法[J]. 程亦直,张沛超,季珉杰,方陈. 电力系统自动化. 2018(08)
[5]含冷热电联供及储能的区域综合能源系统运行优化[J]. 刘涤尘,马恒瑞,王波,高文忠,王骏,闫秉科. 电力系统自动化. 2018(04)
[6]含光伏和蓄能的冷热电联供系统调峰调蓄优化调度[J]. 杨永标,于建成,李奕杰,戚艳. 电力系统自动化. 2017(06)
[7]能源互联网背景下储能应用的研究现状与展望[J]. 胡泽春,丁华杰,宋永华,张放. 电力建设. 2016(08)
[8]光伏电池的建模与光伏发电系统的仿真[J]. 陈杏灿,程汉湘,彭湃,杨健. 广东电力. 2016(02)
[9]氢储能系统关键技术及应用综述[J]. 霍现旭,王靖,蒋菱,徐青山. 储能科学与技术. 2016(02)
[10]全局竞争和声搜索算法[J]. 夏红刚,欧阳海滨,高立群,孔祥勇. 控制与决策. 2016(02)
硕士论文
[1]风光互补联合制氢系统研究及环境效益评价[D]. 蒋康乐.河北工程大学 2018
[2]冷热电联供型微电网优化运行研究[D]. 王志贺.东南大学 2016
[3]基于和声搜索算法的含分布式电源配电网重构研究[D]. 杨强.重庆大学 2016
[4]冷热电联供型微电网优化配置与运行研究[D]. 巴林.华北电力大学 2016
[5]冷热电联供型微电网优化配置与运行研究[D]. 彭树勇.西南交通大学 2014
[6]基于粒子群算法的微电网优化配置与低碳调度[D]. 刘文胜.广东工业大学 2012
[7]微网的经济运行研究[D]. 李乐.华北电力大学（北京） 2011
本文编号：2972894
【文章来源】：广东电力. 2019,32(11)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
夏季典型日电负荷与冷负荷需求曲线
图3 夏季典型日电负荷与冷负荷需求曲线微型燃气轮机最大功率PMT,max=200 kW,混合储氢装置、光伏电池、电制冷机等设备的参数有:①对于光伏电池板,PPV=15 kW,最大功率点工作电压Umax=18.5 V,最大功率点工作电流Imax=8.12 A;②对于电解槽,ηelz=7.3 kWh/m3,JC,elz=63.93 元/kW,Jo,elz=0.0156 元/h,Jup,elz=0.957 元/次,Jdown,elz=0.0482 元/次,Jυ,elz=0.39 元/h,Helz=104 h;③对于燃料电池,Pfc=5 kW,ηfc=0.768 m3/kWh,JC,fc=233.32 元/kWh,Jup,fc=0.08 元/次,Jdown,fc=0.026 元/次,Jυ,fc=0.05 元/h,Hfc=104 h,Jo,fc=0.008 元/h;④对于储氢罐,罐的容量V=11 m3;⑤对于电制冷机,PEC=70 kW,kEC=4.2。电价采用分时电价,见表1。
由图5可以看出,粒子群优化算法的收敛速度最快,但是容易陷入局部最优解,使得最终的优化结果达不到理想最低状态;相比改进后的和声搜索算法由于能够产生多样的新解,大大提高了全局最优搜索能力,改进算法后优化效果更佳,成本也能达到最低。为验证储氢装置接入对分布式能源系统的影响,采用本文提出的分布式能源系统经济调度方法进行调度,各微能源出力结果如图6所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MOHSA的智慧社区能量管理系统优化调度研究[J]. 仲海涛,撖奥洋,张智晟. 电工电能新技术. 2019(03)
[2]并行混沌与和声搜索的多目标混合优化算法[J]. 袁小芳,刘晋伟,陈秋伊,万长京. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]基于冷热电联供的多园区博弈优化策略[J]. 吴福保,刘晓峰,孙谊媊,陈宁,袁铁江,高丙团. 电力系统自动化. 2018(13)
[4]分布式电池储能系统参与自动发电控制的协调控制方法[J]. 程亦直,张沛超,季珉杰,方陈. 电力系统自动化. 2018(08)
[5]含冷热电联供及储能的区域综合能源系统运行优化[J]. 刘涤尘,马恒瑞,王波,高文忠,王骏,闫秉科. 电力系统自动化. 2018(04)
[6]含光伏和蓄能的冷热电联供系统调峰调蓄优化调度[J]. 杨永标,于建成,李奕杰,戚艳. 电力系统自动化. 2017(06)
[7]能源互联网背景下储能应用的研究现状与展望[J]. 胡泽春,丁华杰,宋永华,张放. 电力建设. 2016(08)
[8]光伏电池的建模与光伏发电系统的仿真[J]. 陈杏灿,程汉湘,彭湃,杨健. 广东电力. 2016(02)
[9]氢储能系统关键技术及应用综述[J]. 霍现旭,王靖,蒋菱,徐青山. 储能科学与技术. 2016(02)
[10]全局竞争和声搜索算法[J]. 夏红刚,欧阳海滨,高立群,孔祥勇. 控制与决策. 2016(02)
硕士论文
[1]风光互补联合制氢系统研究及环境效益评价[D]. 蒋康乐.河北工程大学 2018
[2]冷热电联供型微电网优化运行研究[D]. 王志贺.东南大学 2016
[3]基于和声搜索算法的含分布式电源配电网重构研究[D]. 杨强.重庆大学 2016
[4]冷热电联供型微电网优化配置与运行研究[D]. 巴林.华北电力大学 2016
[5]冷热电联供型微电网优化配置与运行研究[D]. 彭树勇.西南交通大学 2014
[6]基于粒子群算法的微电网优化配置与低碳调度[D]. 刘文胜.广东工业大学 2012
[7]微网的经济运行研究[D]. 李乐.华北电力大学（北京） 2011
本文编号：2972894
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