[發明專利]一種微電網并行多目標魯棒優化調度集成控制方法有效
| 申請號： | 201610268313.4 | 申請日： | 2016-04-27 |
| 公開（公告）號： | CN105790266B | 公開（公告）日： | 2018-07-13 |
| 發明（設計）人： | 彭春華;孫惠娟 | 申請（專利權）人： | 華東交通大學 |
| 主分類號： | H02J3/00 | 分類號： | H02J3/00;G06Q50/06 |
| 代理公司： | 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122 | 代理人： | 姚伯川 |
| 地址： | 330013 江*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 微電網 魯棒 多目標 優化調度 集成控制 并行 多核 尋優 電能控制系統 多目標優化 集群 分布式發電單元 就地控制器 微電網系統 中央控制器 并行計算 并行運算 調度模型 互聯網絡 技術引入 計劃指令 控制過程 實時控制 系統信息 優化運行 環保性 集成性 魯棒性 構建 調和 進化 種群 出力 協調 融合 矛盾 | ||
1.一種微電網并行多目標魯棒優化調度集成控制方法，其特征在于，
所述方法包括基于多核集群的微電網并行多目標魯棒優化調度集成控制機制和基于分子間作用勢的多核種群并行多目標進化尋優方法；
所述基于多核集群的微電網并行多目標魯棒優化調度集成控制機制，在通信網絡的支撐下通過配網級、微電網級和單元級三個層次間的協調合作，構造微電網集散式運行模式；基于多核集群運算環境，將網內各個DG的發電控制任務和出力約束范圍實時更新任務分配給就地控制器的不同計算內核并行處理，而微電網系統運行計劃魯棒多目標尋優則分配給中央控制器的多個內核進行并行處理，這些過程同時進行，能大幅提高運算效率，同時也減少了將DG本地信息上傳至中央控制器的網絡傳輸；采用任務分散并行處理的方式，由各分散式就地控制器的計算引擎利用本地DG單元的發電數學模型，根據當前運行情況及發電影響參數計算出各自DG單元當前的出力可控范圍，并上傳給中央控制器；由中央控制器根據各DG單元當前出力可調范圍、系統負荷需求信息以及運行成本模型和污染排放模型，進行多核環境下的并行魯棒多目標尋優，快速得到各DG單元的最優出力計劃，形成調度指令下達給各DG單元的就地控制器進行發電控制；所述機制有利于快速高效地實現保證電能質量并兼顧節能減排及魯棒性的微電網魯棒多目標優化運行目標。
2.根據權利要求1所述一種微電網并行多目標魯棒優化調度集成控制方法，其特征在于，所述基于分子間作用勢的多核種群并行多目標進化尋優方法如下：針對常規群智能進化方法在解決復雜問題時，普遍存在尋優深度與尋優速度的矛盾，以及種群內各個體在進化后期相似度會越來越高而導致進化趨于停滯的現象，將種群中個體看作分子，在個體進化過程中，基于個體間的距離計算個體的分子間作用勢，以確定該個體轉移或變異的強度及方向，可防止大量的個體在狹小空間內過分聚集而失去多樣性，同時可讓被強力排斥的個體跳出局部最優；為了提高計算效率，只考慮近距離個體間排斥作用且忽略勢能阱深度系數；上述基于分子間作用勢的進化變異操作可用下式表示：
上式中，Xi和Xj分別表示從第G代種群中隨機選取的個體i和個體j，r0為臨界距離，ri,j為Xi和Xj間的有效距離，Ei,j為兩個體間的排斥分子間作用勢，XG為第G代個體，XG+1為XG經分子進化變異操作后產生的中間個體，F為變異尺度因子；
同時，基于多核集群并行運算環境將通常的單種群串行進化擴展到多核種群并行進化，在進化過程中采用多核種群并行交叉變異；不同核種群有不同的初始狀態以及采用不同的進化方法和策略，當核種群內部個體隨著進化發展而趨于相似時，在核種群間個體仍然會長期存在一定差異，這時通過核種群間個體移民以及上述分子間作用勢變異操作以改善個體多樣性，克服尋優后期變異失效而導致進化停滯的問題，從而獲得優越的深度尋優性能；鑒于多核種群進化過程的多樣性較易保持，各核內采用小規模種群進化，同時計算目標函數值和分子間作用勢則采用并行處理，進一步提高尋優整體收斂速度；該方法有效解決群智能進化方法在尋優深度和尋優速度間的矛盾。
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