基于混沌自適應(yīng)粒子群算法的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-12-22 04:19
在研究冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化運行的過程中,為了更好地優(yōu)化調(diào)度冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中各設(shè)備的出力,提出了基于Tent映射的混沌搜索和非線性自適應(yīng)粒子群算法相結(jié)合的優(yōu)化算法。建立了一個包含風機、光伏、微燃機和燃氣鍋爐等主要設(shè)備的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)模型。以聯(lián)供系統(tǒng)的運行成本、污染物排放量和能源利用率為目標,建立了多目標優(yōu)化模型。在滿足設(shè)備出力、功率平衡等約束條件下,利用Matlab進行了優(yōu)化求解。仿真結(jié)果表明,所提出的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化方法,可以有效地提高經(jīng)濟效益,減少污染排放,提高能源利用率。
【文章來源】:電力系統(tǒng)保護與控制. 2020,48(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
冬季典型日負荷及風光預(yù)測功率
本、污染物排放量和能源利用率的多目標優(yōu)化模型,將基于Tent映射的混沌搜索和非線性自適應(yīng)粒子群算法相結(jié)合的優(yōu)化算法應(yīng)用于冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),利用Matlab軟件進行了仿真優(yōu)化。1冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其數(shù)學(xué)模型冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)將供電、供熱和供冷集為一體,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中,電負荷主要由風機、光伏和微燃氣輪機供電,不足部分由電網(wǎng)進行補充,電儲能裝置起到調(diào)峰作用。微燃機產(chǎn)生的熱能經(jīng)余熱鍋爐利用與燃氣鍋爐共同供熱,多余熱量用熱儲能儲存。冷負荷由吸收式制冷機和電制冷機供給。圖1冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1StructureofCCHPsystem1.1光伏發(fā)電模型光伏電池的輸出功率隨著外界環(huán)境中光照和溫度的變化而發(fā)生改變,其簡化的輸出功率模型可表示為PVSTCACcrSTCPPG[1k(TT)]/G(1)式中:PVP為光伏電池的輸出功率;STCP為標準測試條件下的最大測試功率;ACG為光照強度;STCG為標準條件下的光照強度,其值為1000W/m2;k為功率溫度系數(shù);cT、rT分別為光伏電池溫度、參考溫度,參考溫度取25℃。1.2風力發(fā)電模型風力發(fā)電機的輸出功率與風速有關(guān),其輸出模型通常表示為ccratedrWTrcratedrcoco0v()0iiciivvvPvvvPvvvPvvvvv(2)式中:WTP(v)為風機的發(fā)電功率;ratedP為風機的額定發(fā)電功率;v為t時刻的實際風速;rv為額定風速;cov為切出風速;civ為切入風速。1.3微型燃氣輪機模型微型燃氣輪機輸出的電功率為MTMTMTMTl()()1QtPt(3)式中:MTQ(t)為微燃機的余熱量;MTP(t)為微燃
?2所示,負荷及風光預(yù)測功率[23]如圖2、圖3所示。根據(jù)冷熱電負荷,在Matlab中表1各設(shè)備污染物排放系數(shù)Table1Emissioncoefficientofpollutantsfromequipment類別g/kWh微燃機燃氣鍋爐電網(wǎng)吸收式制冷機COx724254922171NOx0.20.542.2950.06SOx0.00360.7643.5830.0008表2分時電價Table2Time-of-useprice時段售電電價元/kWh購電電價元/kWh谷時段23:00—7:000.120.17平時段7:00—8:00;11:00—17:0022:00—23:000.410.53峰時段8:00—11:00;17:00—22:000.720.99圖2夏季典型日負荷及風光預(yù)測功率Fig.2TypicaldailyloadinsummerandpredictedpowerofWTandPV圖3冬季典型日負荷及風光預(yù)測功率Fig.3TypicaldailyloadinwinterandpredictedpowerofWTandPV
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮需求側(cè)管理的冷熱電聯(lián)供微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法[J]. 朱翰超,馬蕊. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(02)
[2]含冷熱電聯(lián)供及儲能的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化[J]. 劉滌塵,馬恒瑞,王波,高文忠,王駿,閆秉科. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(04)
[3]自適應(yīng)混沌粒子群算法對極限學(xué)習機參數(shù)的優(yōu)化[J]. 陳曉青,陸慧娟,鄭文斌,嚴珂. 計算機應(yīng)用. 2016(11)
[4]激勵CCHP參與需求側(cè)管理雙向峰谷定價模型[J]. 范龍,李獻梅,陳躍輝,陳彥秀,周任軍. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2016(17)
[5]含分布式發(fā)電的微電網(wǎng)中儲能裝置容量優(yōu)化配置[J]. 劉舒,李正力,王翼,馬瑞,陸丹,劉皓明. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2016(03)
[6]計及附加機會收益的冷熱電聯(lián)供型微電網(wǎng)動態(tài)調(diào)度[J]. 李正茂,張峰,梁軍,贠志皓,張旭. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(14)
[7]風光氣儲互補發(fā)電的冷熱電聯(lián)供優(yōu)化協(xié)調(diào)模型及求解方法[J]. 熊焰,吳杰康,王強,毛曉明. 中國電機工程學(xué)報. 2015(14)
[8]分布式冷熱電能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及多指標綜合評價方法的研究[J]. 張濤,朱彤,高乃平,吳竺. 中國電機工程學(xué)報. 2015(14)
[9]微電網(wǎng)技術(shù)綜述[J]. 楊新法,蘇劍,呂志鵬,劉海濤,李蕊. 中國電機工程學(xué)報. 2014(01)
[10]冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度通用建模方法[J]. 王成山,洪博文,郭力,張德舉,劉文建. 中國電機工程學(xué)報. 2013(31)
碩士論文
[1]基于混沌粒子群算法的含風電配電網(wǎng)無功優(yōu)化[D]. 劉國峰.西安理工大學(xué) 2017
本文編號:3545746
【文章來源】:電力系統(tǒng)保護與控制. 2020,48(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
冬季典型日負荷及風光預(yù)測功率
本、污染物排放量和能源利用率的多目標優(yōu)化模型,將基于Tent映射的混沌搜索和非線性自適應(yīng)粒子群算法相結(jié)合的優(yōu)化算法應(yīng)用于冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),利用Matlab軟件進行了仿真優(yōu)化。1冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其數(shù)學(xué)模型冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)將供電、供熱和供冷集為一體,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中,電負荷主要由風機、光伏和微燃氣輪機供電,不足部分由電網(wǎng)進行補充,電儲能裝置起到調(diào)峰作用。微燃機產(chǎn)生的熱能經(jīng)余熱鍋爐利用與燃氣鍋爐共同供熱,多余熱量用熱儲能儲存。冷負荷由吸收式制冷機和電制冷機供給。圖1冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1StructureofCCHPsystem1.1光伏發(fā)電模型光伏電池的輸出功率隨著外界環(huán)境中光照和溫度的變化而發(fā)生改變,其簡化的輸出功率模型可表示為PVSTCACcrSTCPPG[1k(TT)]/G(1)式中:PVP為光伏電池的輸出功率;STCP為標準測試條件下的最大測試功率;ACG為光照強度;STCG為標準條件下的光照強度,其值為1000W/m2;k為功率溫度系數(shù);cT、rT分別為光伏電池溫度、參考溫度,參考溫度取25℃。1.2風力發(fā)電模型風力發(fā)電機的輸出功率與風速有關(guān),其輸出模型通常表示為ccratedrWTrcratedrcoco0v()0iiciivvvPvvvPvvvPvvvvv(2)式中:WTP(v)為風機的發(fā)電功率;ratedP為風機的額定發(fā)電功率;v為t時刻的實際風速;rv為額定風速;cov為切出風速;civ為切入風速。1.3微型燃氣輪機模型微型燃氣輪機輸出的電功率為MTMTMTMTl()()1QtPt(3)式中:MTQ(t)為微燃機的余熱量;MTP(t)為微燃
?2所示,負荷及風光預(yù)測功率[23]如圖2、圖3所示。根據(jù)冷熱電負荷,在Matlab中表1各設(shè)備污染物排放系數(shù)Table1Emissioncoefficientofpollutantsfromequipment類別g/kWh微燃機燃氣鍋爐電網(wǎng)吸收式制冷機COx724254922171NOx0.20.542.2950.06SOx0.00360.7643.5830.0008表2分時電價Table2Time-of-useprice時段售電電價元/kWh購電電價元/kWh谷時段23:00—7:000.120.17平時段7:00—8:00;11:00—17:0022:00—23:000.410.53峰時段8:00—11:00;17:00—22:000.720.99圖2夏季典型日負荷及風光預(yù)測功率Fig.2TypicaldailyloadinsummerandpredictedpowerofWTandPV圖3冬季典型日負荷及風光預(yù)測功率Fig.3TypicaldailyloadinwinterandpredictedpowerofWTandPV
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮需求側(cè)管理的冷熱電聯(lián)供微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法[J]. 朱翰超,馬蕊. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(02)
[2]含冷熱電聯(lián)供及儲能的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運行優(yōu)化[J]. 劉滌塵,馬恒瑞,王波,高文忠,王駿,閆秉科. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(04)
[3]自適應(yīng)混沌粒子群算法對極限學(xué)習機參數(shù)的優(yōu)化[J]. 陳曉青,陸慧娟,鄭文斌,嚴珂. 計算機應(yīng)用. 2016(11)
[4]激勵CCHP參與需求側(cè)管理雙向峰谷定價模型[J]. 范龍,李獻梅,陳躍輝,陳彥秀,周任軍. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2016(17)
[5]含分布式發(fā)電的微電網(wǎng)中儲能裝置容量優(yōu)化配置[J]. 劉舒,李正力,王翼,馬瑞,陸丹,劉皓明. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2016(03)
[6]計及附加機會收益的冷熱電聯(lián)供型微電網(wǎng)動態(tài)調(diào)度[J]. 李正茂,張峰,梁軍,贠志皓,張旭. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(14)
[7]風光氣儲互補發(fā)電的冷熱電聯(lián)供優(yōu)化協(xié)調(diào)模型及求解方法[J]. 熊焰,吳杰康,王強,毛曉明. 中國電機工程學(xué)報. 2015(14)
[8]分布式冷熱電能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及多指標綜合評價方法的研究[J]. 張濤,朱彤,高乃平,吳竺. 中國電機工程學(xué)報. 2015(14)
[9]微電網(wǎng)技術(shù)綜述[J]. 楊新法,蘇劍,呂志鵬,劉海濤,李蕊. 中國電機工程學(xué)報. 2014(01)
[10]冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度通用建模方法[J]. 王成山,洪博文,郭力,張德舉,劉文建. 中國電機工程學(xué)報. 2013(31)
碩士論文
[1]基于混沌粒子群算法的含風電配電網(wǎng)無功優(yōu)化[D]. 劉國峰.西安理工大學(xué) 2017
本文編號:3545746
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