采用改进多目标粒子群算法的海岛综合能源系统优化调度

摘要

为解决海岛多样化用能需求的有效供给问题，弥补传统调度模型难以兼顾多负荷需求与可再生能源消纳的不足，提出一种包含电、热、冷、水、氢5种负荷的海岛综合能源系统优化调度方法。以最小化综合经济成本、最大化可再生能源出力为优化目标，考虑能量平衡、储能限制、转换效率等约束，构建海岛综合能源系统优化调度模型。针对传统多目标粒子群算法的缺陷，提出一种改进多目标粒子群算法(IMOPSO),引入自适应惯性权重更新机制与飞行参数动态调整策略，以增强算法的全局搜索能力与局部开发能力，同时结合领导者择优选择机制与变异算子，提高非支配解集的多样性和分布均匀性，从而优化算法性能。标准测试函数对比实验表明：所提出的IMOPSO算法的世代距离、逆世代距离指标均表现最好，超体积指标在多个函数上取得最高值，证明其在多样性、分布性和收敛性的显著优势。夏季和冬季两个典型日场景的验证表明，与传统多目标粒子群算法和其他对比算法相比，所提算法在综合经济成本指标上分别降低了1.80%、4.37%以上，在能源出力指标上分别提高了18.52%、1.60%以上，能满足海岛多类型负荷需求。

关键词

海岛综合能源 / 优化调度 / 多目标优化 / 改进粒子群算法 / 可再生能源

基金资助

国家自然科学基金资助项目（62373171）