考虑风光气电协同供能的冷热电联供系统多目标优化

建立以光伏发电、风电、燃气、网电多能源协同供能的冷热电联供系统。以独立供能冷热电联供系统为度量基准,构建由系统投资运行成本、一次能源利用、二氧化碳排放组成的多目标优化函数。针对全年冬季、夏季与过渡季的3种典型日的电热冷负荷需求,分析系统的容量配置以及“以电定热”“以热定电”的运行策略的协同优化。考虑优化问题的连续和组合优化的混合特性,模型求解采用多目标粒子群双层优化算法。采用正交试验分析关键因素对决策结果的影响作用。仿真结果表明,风光气电协同供能的冷热电联供系统相比独立供能系统,具有明显的经济、节能与环保的综合优势。

基于反向学习和精英提升的无速度项动态粒子群算法

针对粒子群优化算法在处理复杂优化问题时搜索精度低、收敛速度慢且易陷入局部最优的问题,提出一种基于反向学习和精英提升的动态多种群无速度项粒子群算法。首先基于无速度项的粒子位置更新模式,动态划分子群并采用不同的进化策略,利用反向学习为子群拓宽搜索范围,保证种群多样性的同时避免粒子过早陷入局部最优。然后为充分利用优秀粒子的信息并提高搜索精度,改进精英提升策略优化个体历史最优粒子,使用差分进化算法对种群最优粒子进行更新。最后通过CEC2006提出的22个测试函数进行性能测试。结果表明,本文提出的算法相比于其他算法在搜索精度和稳定性上拥有更加出色的性能,并能有效提升算法收敛速度。

基于改进NSGA-Ⅲ的面向碳目标的区域综合能源系统容量优化

“碳达峰”和“碳中和”发展战略对能源供给侧的节能与减排提出了约束性目标,引入可再生能源建立多能协同的区域综合能源系统,从碳目标视角,以相对于CCHP独立供能系统的年成本节约率、年减排率和年一次能源节约率最大化为目标,综合考虑能源供需约束、设备装机容量约束以及运行约束,采用引入自适应权重的NDX-SBX混合交叉算子的NSGA-Ⅲ算法进行系统容量优化求解。仿真结果表明,相比较CCHP独立供能系统,建立的区域综合能源系统更加符合低碳目标要求,改进NSGA-Ⅲ算法的优化配置方案优于传统算法。

基于光气电混合供能的区域综合能源系统优化配置研究

考虑多能源混合供能与负荷之间的协调运行是优化区域综合能源系统的关键内容。本文分别建立了混合供能的“光伏优先”、“燃气优先”、“市电补足”以及燃气轮机CCHP的“以电定热”、“以热定电”运行策略下的光气电混合供能运行模式与需求侧冷热电负荷之间的匹配优化模型。以系统综合经济运行成本为优化目标,探讨了典型日逐时和全年逐时负荷下的混合供能最佳出力容量配置问题,分析了有无光伏发电储能配置对优化结果的影响作用。算例结果表明,多源动力混合供能的不同运行模式直接关系到能源系统的容量配置及其出力水平。