基于遗传算法的风光柴蓄复合发电系统优化设计
2011-05-10赵建东商执一王自上杨帆
电网与清洁能源 2011年1期
赵建东,商执一,王自上,杨帆
(北京交通大学 机械与电子控制工程学院,北京 100044)
从可再生能源的资源状况和技术发展水平看,风能和太阳能无疑是今后发展较快的可再生能源。风光柴蓄复合发电系统利用风能和太阳能的天然互补特性,以及柴油机的备用发电功能,可以很好地克服风能及太阳能单独供电的随机性、间歇性缺点,实现不间断发电,提高供电系统的可靠性与经济性。随着风光柴蓄复合发电系统工程应用逐渐增多、安装容量不断增大,传统的经验设计方法已不能满足系统精确设计和控制系统成本的要求。
风光柴蓄复合发电系统优化设计的关键是寻求系统的最优配置解,但是复合系统的发电过程具有复杂非线性,这使得系统的优化过程呈现非线性。目前解决非线性优化问题较好的方法是遗传算法[1];而对系统运行过程的优化是通过能量调度策略[2],控制能量在系统中各部件间的合理流动,降低系统运行费用,提高系统运行效率。
当前,工程实际中越来越注重对系统总费用的考虑。系统总费用主要包括2部分费用,系统的初期费用和系统的运行过程费用。早期的风光柴蓄复合发电系统往往是单独优化系统的初期配置,降低投资,或是系统建成后对系统运行过程进行优化,而较少考虑系统总体运行费用的优化。
因此,本文采用遗传算法和能量调度策略对系统的初期投资和系统运行过程进行整体优化设计,以期使系统配置最优和总体费用最低。……
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