【电力系统】基于改进雷达图模型的热电联供型微网系统多目标优化配置附Matlab代码

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🔥 内容介绍

随着能源危机和环境问题的日益严峻，分布式能源系统，尤其是热电联供（Combined Heat and Power, CHP）型微网，因其能够提高能源利用效率、降低环境污染，并增强电力系统运行的可靠性与灵活性，而受到广泛关注。然而，微网系统的优化配置是一个复杂的多目标优化问题，需要同时考虑经济性、可靠性、环境效益等多个目标。本文提出一种基于改进雷达图模型的热电联供型微网系统多目标优化配置方法。该方法首先构建包含光伏、风力、储能、CHP等多种分布式电源的微网系统模型，然后针对经济性（运行成本）、可靠性（失负荷概率）和环境效益（碳排放量）等目标建立多目标优化模型。为了解决传统多目标优化算法难以有效处理非凸性问题以及决策变量维数过高的挑战，本文引入改进的雷达图模型。该模型通过对传统雷达图进行改进，使其能够更准确地评估不同配置方案在各个目标上的表现，并通过动态调整雷达图的权重系数，有效地平衡不同目标之间的优先级。最后，通过算例分析验证了所提方法的有效性和优越性。结果表明，该方法能够有效地权衡不同目标之间的关系，为微网系统的规划者提供更全面、更合理的配置方案，从而提高微网系统的综合效益。

关键词：热电联供；微网；多目标优化；雷达图模型；分布式电源；优化配置

引言：

能源转型和可持续发展是当今社会面临的两大重要挑战。传统集中式能源系统由于其长距离输电损耗、环境污染和资源浪费等问题，已经难以满足日益增长的能源需求和日益严格的环境保护要求。作为一种新兴的能源供应模式，微网系统能够就近消纳可再生能源、提高能源利用效率、降低碳排放，并在一定程度上实现能源自给自足，因此在能源转型中扮演着越来越重要的角色。

热电联供（CHP）技术是微网系统中重要的组成部分。CHP系统能够同时产生电力和热能，实现能源的梯级利用，显著提高能源利用效率。将CHP与可再生能源相结合，构建CHP型微网，能够进一步提高微网系统的环境友好性。

然而，如何合理地配置CHP型微网中的各种分布式电源，使其在满足用户能源需求的同时，实现经济性、可靠性和环境效益的最佳平衡，是一个复杂的多目标优化问题。传统的优化方法，如线性规划、非线性规划等，往往只能解决单目标优化问题，难以满足微网系统多目标优化的需求。多目标优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，虽然能够解决多目标优化问题，但在处理非凸性问题和高维决策变量时，容易陷入局部最优，导致优化效果不佳。

为了解决上述问题，本文提出一种基于改进雷达图模型的热电联供型微网系统多目标优化配置方法。该方法将多个优化目标转化为雷达图的各个轴，通过评估不同配置方案在雷达图上的面积来衡量其综合性能。并通过改进雷达图模型，使其能够更准确地反映不同配置方案的优劣，并能够根据决策者的偏好动态调整各个目标的权重，从而获得更符合实际需求的优化结果

⛳️ 运行结果

🔗 参考文献

[1] 赵建勇,年珩,马润生,等.基于改进雷达图模型的热电联供型微网系统多目标优化配置[J].电力自动化设备, 2020(012):040

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