基于改进PSO算法的石油钻机微电网混合储能系统容量优化

论文摘要

针对石油钻机运行过程中经常出现负载突变以及钻具下放过程中产生的再生回馈制动能量没有充分利用的问题,提出将储能系统接入石油钻机微电网,从而减少能量的浪费并改善电能质量.然而储能系统的接入会增加其钻机微电网系统的成本,其成本一般占到微电网系统的1/4～1/3.为提高系统的经济性,减少其运行费用,提出一种石油钻机微电网混合储能系统的容量优化方法,以系统的全生命周期费用最小为优化目标,建立其容量优化模型,并通过优化加速因子改进了粒子群算法,最后采用算例在Matlab中进行仿真,从而验证其优化模型与算法的正确性和有效性.

论文目录

• 1 模型的建立
•   1.1 柴油发电机单元
•   1.2 蓄电池组模型
•   1.3 超级电容器组模型
• 2 储能系统容量优化模型
•   2.1 目标函数
•   2.2 供电的可靠性指标
•   2.3 约束条件
•     1) 功率平衡约束:
•     2) 储能系统的容量约束:
•     3) 荷电状态的约束:
•     4) 柴油发电机的功率约束:
•     5) 负荷缺电率约束:
•   2.4 优化算法
•     2.4.1 常见算法对比
•     2.4.2 标准粒子群算法
•     2.4.3 改进粒子群算法
• 3 算例仿真与分析
•   3.1 系统参数设置
•     1) 工况1:轻载重量为130 T,轻载下放速度为v=1 m/s,轻载下放高度为H=10 m.
•     2) 工况2:重载重量为180 T,重载下放速度为v=0.2 m/s,重载下放高度为H=10 m.
•     3) 工况3:
•   3.2 算例仿真结果与分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨新华,王鹏霄,张振中

关键词: 石油钻机,混合储能,超级电容器,蓄电池,粒子群算法

来源: 兰州理工大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业,动力工程

单位: 兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃省工业过程先进控制重点实验室,兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心,大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室

基金: 大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室开放基金(SKLLDJ032016019)

分类号: TK02;TE922

页码: 79-84

总页数: 6

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