91美女在线,热热热热色,国产五十路

基于改進NSGA-Ⅲ的微電網儲能多目標優化配置

來源：電工電氣發布時間：2024-04-07 13:07 瀏覽次數：695

基于改進NSGA-Ⅲ的微電網儲能多目標優化配置

亞夏爾·吐爾洪¹，王小云¹，常清²，亢朋朋³，鄭云平¹，李明¹

(1 國網新疆電力有限公司電力科學研究院，新疆烏魯木齊 830013；

2 國網烏魯木齊供電公司，新疆烏魯木齊 830054；

3 國網新疆電力有限公司電力調度控制中心，新疆烏魯木齊 830063)

摘要：為提升微電網中儲能配置的可靠性與經濟性，提出一種基于改進NSGA-Ⅲ算法的微電網儲能系統容量多目標優化配置方法。構建了微電網儲能容量配置雙層優化模型，外層以儲能一次投資成本最小為優化目標，內層以微電網綜合運行成本最小、負荷缺電率最小和可再生能源利用率最大為優化目標；在傳統NSGA-Ⅲ算法中嵌入 Levy 理論和一個區域角度量化機制，使其更加適用于所提直流微電網儲能容量雙層優化配置模型的尋優迭代求解，并結合典型日數據，仿真驗證了所提模型及算法的有效性。

關鍵詞： 微電網；儲能系統；改進非支配排序遺傳算法；多目標優化；優化配置

中圖分類號：TM744 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2024)03-0021-08

Multi-Objective Optimal Allocation of Energy Storage System in

Microgrids Based on Improved NSGA-Ⅲ

YAXAR•Turgun¹, WANG Xiao-yun¹, CHANG Qing², KANG Peng-peng³, ZHENG Yun-ping¹, LI Ming¹

（1 Electric Power Research Institute of State Grid Xinjiang Electric Power Co., Ltd, Urumqi 830013, China;

2 State Grid Wulumuqi Electric Power Supply Company, Urumqi 830054, China;

3 Scheduling Control Center of State Grid Xinjiang Electric Power Co., Ltd, Urumqi 830063, China）

Abstract: In order to improve the reliability and economy of energy storage configuration in microgrids, a multi-objective optimal allocation method for the capacity of microgrid energy storage system based on the improved NSGA-III algorithm is proposed. Firstly, a two-layer optimization model of microgrid energy storage capacity configuration is constructed, with the outer layer taking the minimum primary investment cost of energy storage as the optimization objective, and the inner layer taking the minimum comprehensive operation cost, the minimum load shortage rate and and the maximum renewable energy utilization rate of the microgrid as the optimization goals. Secondly, the traditional NSGA-III algorithm embeds Levy theory and a regional angle quantization mechanism to make it more suitable for the optimization and iterative solution of the proposed two-layer optimal allocation model of DC microgrid energy storage capacity. Finally, the effectiveness of the proposed model and algorithm is verified by simulation with typical daily data.

Key words: microgrid; energy storage system; improved nondominated sorting genetic algorithm; multi-objective optimization; optimization allocation

參考文獻

[1] 徐箏，孫宏斌，郭慶來. 綜合需求響應研究綜述及展望[J] . 中國電機工程學報，2018，38(24) ：7194-7205.

[2] 黃雨涵，丁濤，李雨婷，等. 碳中和背景下能源低碳化技術綜述及對新型電力系統發展的啟示[J]. 中國電機工程學報，2021，41(z1) ：28-51.

[3] 董旭柱，華祝虎，尚磊，等. 新型配電系統形態特征與技術展望[J] . 高電壓技術，2021，47(9) ：3021-3035.

[4] 謝鵬，蔡澤祥，劉平，等. 考慮多時間尺度不確定性耦合影響的風光儲微電網系統儲能容量協同優化[J] .中國電機工程學報，2019，39(24) ：7126-7136.

[5] 陸燕娟，潘庭龍，楊朝輝. 計及電動汽車的社區微網儲能容量配置[J]. 太陽能學報，2021，42(12) ：362-367.

[6] 李奇，趙淑丹，蒲雨辰，等. 考慮電氫耦合的混合儲能微電網容量配置優化[J] . 電工技術學報，2021，36(3) ：486-495.

[7] 許傳博，趙云灝，王曉晨，等. 碳中和愿景下考慮電氫耦合的風光場站氫儲能優化配置[J] . 電力建設，2022，43(1) ：10-18.

[8] 陳景文，肖妍，莫瑞瑞，等. 考慮光伏校正的微電網儲能容量優化配置[J] . 電力系統保護與控制，2021，49(10) ：59-66.

[9] 丁偉，蘇新凱，廖圣瑄，等. 基于哈里斯鷹優化算法的光伏儲能容量配置優化[J] . 電子設計工程，2024，32(1) ：96-101.

[10] 陳澤西，孫玉樹，張妍，等. 考慮風光互補的儲能優化配置研究[J]. 電工技術學報，2021，36(z1) ：145-153.

[11] 趙冬梅，夏軒，陶然. 含電轉氣的熱電聯產微網電/熱綜合儲能優化配置[J] . 電力系統自動化，2019，43(17) ：46-54.

[12] 江岳春，曾誠玉，郇嘉嘉，等. 基于改進NSGA-Ⅱ的綜合能源多主體利益均衡優化調度[J]. 電力自動化設備，2020，40(7) ：17-25.

[13] 李濤，許苑，陳健，等. 計及全壽命成本和收益的微電網儲能優化配置[J] . 電力系統及其自動化學報，2020，32(3) ：46-51.

[14] 周京華，翁志鵬，宋曉通. 兼顧可靠性與經濟性的孤島型光儲微電網容量配置方法[J] . 電力系統自動化，2021，45(8) ：166-174.

[15] 黃偉，葉波. 綜合能源系統環境下電動汽車分群優化調度[J]. 電力建設，2021，42(4) ：27-39.

[16] RASHIDAEE S A, AMRAEE T, FOTUHI-FIRUZABAD M.A Linear Model for Dynamic Generation Expansion Planning Considering Loss of Load Probability[J].IEEE Transactions on Power Systems，2018，33(6) ：6924-6934.

[17] 韓銳，吳軍，廖清芬，等. 基于NSGA-Ⅲ算法的光-水-火電機組 AGC 協調優化策略[J]. 智慧電力，2022，50(1) ：45-52.

[18] LU Yao, SUN You, LIU Xiaodong, et al.Control allocation for a class of morphing aircraft with integer constraints based on Lévy flight[J].Journal of Systems Engineering and Electronics，2020，31(4) ：826-840.

[19] ZHENG J H, WU C Q, HUANG J, et al.Multi-Objective Optimization for Coordinated Day-Ahead Scheduling Problem of Integrated Electricity-Natural Gas System with Microgrid[J].IEEE Access，2020，8 ：86788-86796.

[20] DEB K, JAIN H.An Evolutionary Many-Objective Optimization Algorithm Using Reference-Point-Based Nondominated Sorting Approach, Part I:Solving Problems with Box Constraints[J].IEEE Transactions on Evolutionary Computation，2014，18(4) ：577-601.

[21] AI Y, DU M, PAN Z, et al.The optimization of reactive power for distribution network with PV generation based on NSGA-Ⅲ [J] .CPSS Transactions on Power Electronics and Applications，2021，6(3) ：193-200.

[22] KAJIYAMA Shinya, IGARASHI Yutaka, YAZAKI Toru,et al.T/R Switch Composed of Three HV-MOSFETs with 12.1-μW Consumption That Enables Per-Channel Self-Loopback AC Tests and 18.1-dB Switching Noise Suppression for 3-D Ultrasound Imaging with 3072-Ch Transceiver [J].IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems，2022，30(2) ：153-165.

返回索引列表

Article retrieval

文章檢索

基于改進NSGA-Ⅲ的微電網儲能多目標優化配置