基于改進粒子群算法在多能互補微網中的應用

趙 鑒，袁渤巽，倪凌凡，林順富，王 維

(1.中國建筑上海設計研究院有限公司，上海 200062；2.上海電力大學 電氣工程學院，上海 200090)

伴隨著化石燃料的大規模使用以及社會經濟與工業的快速發展，全球范圍內的能源危機與環境問題不斷突顯[1]。傳統意義上的熱、電、氣都是獨立規劃，因此在運營過程中僅針對單一的能源進行調度而未考慮彼此之間的關聯性，這在很大程度上降低了整體能源的利用率[2]。能源互聯網(Energy Internet，EI)與綜合能源系統(Integrated Energy System，IES)[3]的提出與發展，使不同能源之間的耦合愈發緊密，協同作用與互補效益也日趨顯著[4]，提升了能源利用率，減少了環境污染[5]，對推動環境友好型經濟發展具有重要意義[6]。微網技術的進一步推廣會讓同一區域的配電系統存在多個微網，從而形成多微網系統[7]。當區域內的微網存在交互時，會對微網的規劃以及運行產生較大影響[8]。在計算綜合年化成本時，由于系統內變量、約束與非線性方程眾多，導致計算復雜且成本較高，而粒子群算法(Particle Swam Optimization，PSO)恰好適用于多能互補微網系統中。

目前，PSO算法已經廣泛應用于各個領域內[9]。在電氣領域中，文獻[9]利用改進PSO算法來優化水輪機的結構以此提升其效率；文獻[10～11]通過在含分布式電源配電網的優化與重構中應用PSO算法來降低配電網中的有功網損，并提高各個節點的電壓水平；文獻[12]針對電網多目標環境經濟調度要求，在滿足發電成本最小的同時發電廠污染氣體排放也要最小，提出了基于Pareto占優策略和擁擠距離排序方法的改進型粒子群算法來求解該多目標問題；……