基于改进万有引力搜索算法的微网优化运行

************1，徐伟娜2，周泽远1，李锐1
(1．新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，河北省 保定市 071003；
2．国网浙江省电力公司绍兴供电公司，浙江省 绍兴市 312000)
摘要：微网为分布式电源并网提供了有效的技术途径，微网的优化运行是微网领域的重要研究课题。综合考虑经济成本、环境效益和网损等多个运行指标对微网的优化运行进行数学建模；通过引入反向学习机制、精英策略和全局记忆性，提出基于改进万有引力搜索算法的微网优化运行方法，并将其应用于解决多目标多约束的微网优化运行问题；最后，通过算例验证了所提出的算法的正确性和可行性。
关键词：微网；优化运行；万有引力搜索算法；反向学习机制；精英策略
引言
随着能源和环境问题的日益突出，分布式发电因其具有能源利用效率高、环境负面影响小、提高能源供应可靠性和经济效益好等特点，成为近些年倍受关注的一种发电形式。但由于分布式电源的不可控性及随机波动性，其渗透率的提高也会影响电力系统的可靠性。微网是一种新型能源网络化供应与管理技术，能给可再生能源系统的接入提供便利、避免分布式电源对大电网的冲击、实现需求侧管理及现有能源的最大化利用[1-3]。
微网系统的运行优化是一个多目标、多约束条件、非线性的优化问题，传统的数学优化算法难以满足其要求，而目前使用的智能优化算法，如遗传算法(genetic algorithm，GA)、粒子群算法(particle swarm optimization，PSO)等，各有其利弊，探寻更适合解决微网优化运行问题的优化算法是研究难点之一。文献[4]在分析典型冷热电联供(combined cold, heat and power，CCHP)系统的基础上，提出描述其组成和结构的母线式结构，建立联供型微网日前动态经济调度的0-1混合整数线性规划模型。文献[5]提出考虑微电源同时提供有功和无功出力并计及制热收益的热电联产型微网系统多目标经济调度模型，运用改进遗传算法优化考虑实时电价的并网运行方式下各微电源的有功、无功出力和多目标优化的满意度。文献[6]应用机会约束规划理论建立了考虑系统运行风险约束的含风电场电力系统动态经济调度模型并应用序列运算理论与遗传算法相结合的混合智能算法对模型进行求解，为调度人员权衡燃料成本和运行风险提供理论参考。文 献[7]选取钠硫电池为储能研究对象，建立了包含钠硫电池储能的微网系统经济运行优化模型，基于钠硫电池充放电特性及运行约束模型，讨论了控制方法、电价等多种不同因素对微网优化结果的影响。文献[8]提出了一种改进自适应萤火虫算法，通过建立微网运行的数学模型，采用该算法对微网经济优化运行问题进行了求解，取得了良好的效果。

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