Page 82 - 中国仿真学会通讯

基于粒子群－内点混合优化算法的
区域综合能源系统可靠性评估

张弛１， 唐庆华１， 严玮１， 魏菊芳１， 侯恺２， 王越２， 何哲２

（１ 国网天津市电力公司电力科学研究院， 天津市 ３００３８４；
２ 智能电网教育部重点实验室（ 天津大学） ， 天津市 ３０００７２）

摘要： 区域综合能源系统（ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｅｎｅｒｇｙ ｓｙｓｔｅｍ， ＩＣＥＳ） 的发展将电、 气、 热等
能源联系得更加紧密。 文章在能源集线器模型基础上， 结合蒙特卡洛系统状态抽样方法， 提出
了一种基于粒子群－内点混合优化算法的区域综合能源系统可靠性评估算法。 该算法通过结合粒
子群算法和内点法的优劣势互补， 可较准确计算目标区域综合能源系统可靠性量化指标。 之后
详细分析了可再生能源渗透率对区域综合能源系统可靠性的影响。

关键词： 区域综合能源系统（ ＩＣＥＳ） ； 可靠性评估； 能源集线器； 可再生能源渗透率

Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ Ｅｎｅｒｇｙ
Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐａｒｔｉｃｌｅ－Ｓｗａｒｍ－Ｉｎｔｅｒｉｏｒ－Ｐｏｉｎｔ Ｈｙｂｒｉｄ

Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ

ＺＨＡＮＧ Ｃｈｉ１， ＴＡＮＧ Ｑｉｎｇｈｕａ１， ＹＡＮ Ｗｅｉ１， ＷＥＩ Ｊｕｆａｎｇ１， ＨＯＵ Ｋａｉ２， ＷＡＮＧ Ｙｕｅ２， ＨＥ Ｚｈｅ２

（１ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４， Ｃｈｉｎａ；
２ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ （ Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ） ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２， Ｃｈｉｎａ）

ＡＢＳＴＲＡＣＴ： Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｅｎｅｒｇｙ ｓｙｓｔｅｍ （ ＩＣＥＳ ） ， ｔｈｅ
ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ａｍｏｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ， ｇａｓ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｔｉｇｈｔｅｒ ａｎｄ ｔｉｇｈｔｅｒ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ
ｅｎｅｒｇｙ ｈｕｂ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔａｔｕｓ ｕｓｉｎｇ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ
ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ （ ＰＳＯ） －ｉｎｎｅｒ ｐｏｉｎｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ａｓｓｅｓｓ ＩＣＥＳ’ ｓ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ． Ｂｙ
ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ＰＳＯ ａｎｄ ｉｎｎｅｒ － ｐｏｉｎｔ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｓｓｅｓｓｅｓ ＩＣＥＳ ’ ｓ
ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ ａｃｃｕｒａｃｙ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ
ｌｅｖｅｌ ｏｎ ＩＣＥＳ’ ｓ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．

ＫＥＹＷＯＲＤＳ： ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｅｎｅｒｇｙ ｓｙｓｔｅｍ （ ＩＣＥＳ） ； ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ； ｅｎｅｒｇｙ ｈｕｂ；
ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ

中图分类号： ＴＭ ７３ 文献标志码： Ａ 文章编号： １０００－７２２９（２０１７） １２－０１０４－０８

基金 项 目： 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 （ ５１７０７１２９， ５１６２５７０２， ５１６７７１２４ ） ； 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 项 目 （ ８６３ 计 划 ）
（ ２０１５ＡＡ０５０４０３）

Ｐｒｏｊｅｃｔ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ （ ５１７０７１２９， ５１６２５７０２， ５１６７７１２４ ） ； ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｉｇｈ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（８６３ Ｐｒｏｇｒａｍ） （２０１５ＡＡ０５０４０３）

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