改进人工蜂群算法的孤岛混合可再生能源发电系统容量优化

摘要：

容量优化对提高风电-光伏-电池混合发电系统的经济性和可靠性具有重要意义.为进一步提高容量优化的精度,本研究提出了一种基于改进蜂群算法的容量优化方法.首先,在建立组件模型、设计能源管理规则库的基础上,以最小化单位度电成本为目标,以系统缺电率为约束,建立了混合发电系统容量优化模型;其次,通过在蜂群算法雇佣蜂阶段中引入差分进化算子,提出了一种改进蜂群算法的模型求解方法,并通过与蜂群、差分进化算法对比,验证了改进蜂群算法的有效性;最后,分别在不同缺电率要求下优化混合系统容量,得出了单位度电发电成本与缺电率的关系,并通过灵敏度分析,研究了设备价格,气象等因素对单位度电成本的影响.结果表明,在缺电率为3％时,混合系统总投资成本为779564.26美元($),其中,光伏、风电、电池及变换器成本分别占总成本的33％、29％、34％和3％,单位度电成本为0.349447$/kWh;单位度电成本随缺电率增加而下降且下降速率逐渐降低;单位度电成本在组件价格方面受光伏组件价格影响更明显,在气象方面,受风速均值影响更明显.该研究成果可为科学设计混合系统容量,促进风、光资源互补利用提供科学依据.

关键词：可再生能源、优化、算法、混合发电系统、人工蜂群算法、差分进化算子、容量优化、灵敏度分析

所属期刊栏目：36

分类号：TK83(风能、风力机械)

资助基金：Natural Science Foundation of China ;Natural Science Foundation of Jiangsu Province ;Fundamental Research Funds for the Central Universities

在线出版日期：2020-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：217-226