基于多目标进化算法的独立型风光互补系统的能量优化

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1、馨分类号个廣璋隐ＺＨＯＮＧＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文基于多目标进化算法的独立型风光互补系统的能量优化韦学辉学科口类：工学专业名称：輯制巧论与控制工程导师姓名、职称：肖俊明教授李燕斌副教授２０１６年５月中原工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的］研巧工作及取得的研究成果。论文中除了将别加＾１标注和致谢的地方［夕ｈ不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研巧成果。其他同志对本

2、研究的启发和所做的贡献均己在论文中作了明确的声明并表示了谢意。一本人学位论文与资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。学位论文作者签名兴乂年（月／日中原工学院学位论文知识产权声明本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定：，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于中原工学院。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位，可采用影印论文。保密

3、论文待解密后适用本声明。／各ｔ嘴学位论文作者签名：鮮指导教师签名；知乂年《月／曰又〇／＾年＾月／曰授予单位代码10465学号或申请号密级中原工学院硕士学位论文基于多目标进化算法的独立型风光互补系统的能量优化韦学辉指导教师:肖俊明教授李燕斌副教授申请学位级别:硕士专业名称:控制理论与控制工程论文提交日期:2016年3月论文答辩日期:2016年6月培养单位:中原工学院学位授予单位:中原工学院中原工学院硕士学位论文摘要基于多目标进化算法的独立型风光互补系统的能量优化专业名称：控制理论与控制工程研究生姓名：韦学辉指导教师：肖俊明李

4、燕斌摘要可再生能源是世界各国未来经济与能源利用发展的重要方向。微电网不仅能并网运行，而且也可以作为独立电网运行，在部分山区和海岛等偏远孤立地带，微电网不仅能够解决当地供电问题，而且可以减少大量供电设施建设的成本，改善偏远地区的生产生活水平。其中风力、光伏及储能电池组成的风光互补系统是众多新能源示范项目的主要构成形式，本文以其为研究对象，主要研究工作有：(1)多目标差分进化算法的改进研究。为了避免算法陷入局部最优，增加其收敛速度，更好地模拟生物自然进化过程，在原有的基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)的基础上，将混沌初值理论、参数自适

5、应方法和线性加权和的方法引入该算法，通过测试函数的测试初步达到了改进的效果。(2)独立型风光互补系统中分布式电源经济性和可靠性容量配置的研究。本部分分别分析系统的光伏电源、风力发电机和蓄电池的工作特性，建立系统的经济性和可靠性目标，进行IMOEA/D的微源容量配置优化的研究，并与其他常用多目标进化算法（SPEA、NSGA-Ⅱ、MOPSO、NNIA）的优化结果进行比较，得出符合工程需要的微网系统分布式电源容量优化配置组合。(3)独立型风光互补系统分布式电源能量控制的MATLAB/Simulink仿真研究。在最大限度利用可再生能源的原则下，

6、先后做出了光伏电源和风力发电机的变步长爬山法最大功率的跟踪（MPPT）仿真模型以及蓄电池的恒压充放电的能量控制模型，提高微网系统的可再生能源的利用率和稳定性。将本文提出的IMOEA/D应用到实际工程中，在可靠性近似相等的情况下，IMOEA/D获得经济成本均小于其它算法获得的结果；而对于本文提出的变步长爬山法跟踪结果，其跟踪时间和跟踪过程中产生的波动都比传统的定步长的要小，可以提高跟踪效率和稳定性；最后对蓄电池的控制技术可以是其输出电压稳定在理想电压范围内，并且可以实现充放电模式的转换和控制。I中原工学院硕士学位论文摘要关键词：微电网；多

7、目标进化算法；分布式电源；优化配置；仿真分析II中原工学院硕士学位论文AbstractEnergyOptimizationofStand-aloneWind-SolarHybridSystemBasedonMulti-objectiveEvolutionaryAlgorithmMajor:ControlTheoryandControlEngineeringStudentName:WeiXuehuiSupervisor:XiaoJunmingLiYanbinAbstractRenewableenergyisaimportantdirect

8、ionoftheworldfutureeconomyandenergydevelopment.Microgridcanoperateinparalleltothegridorinisland.Forsome