基于改進(jìn)DBO算法的儲能容量配置優(yōu)化研究
王崎1 ，楊雯2
(1 上海電力大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 201306； 2 國網(wǎng)上海市電力公司長興供電公司，上海 201913)
摘 要 ：風(fēng)光互補(bǔ)微電網(wǎng)能夠提升可再生能源利用率，保障配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定，然而其容量配置優(yōu)化通常涉及高維非線性約束，求解難度較大。構(gòu)建了以全生命周期成本最優(yōu)為目標(biāo)的風(fēng)光混合儲能微電網(wǎng)容量配置模型，并引入改進(jìn)蜣螂優(yōu)化算法 (DBO) 進(jìn)行求解，通過慣性權(quán)重因子和動態(tài)邊界收縮機(jī)制的協(xié)同作用，提升了在復(fù)雜約束下的搜索精度與收斂性能。仿真結(jié)果表明，所提方法能夠在典型日場景下有效降低系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)成本，并在不同季節(jié)性工況下保持較高的供電可靠性與運(yùn)行穩(wěn)定性。基于改進(jìn)DBO的配 置方案為風(fēng)光儲能微電網(wǎng)的工程應(yīng)用提供了可行的技術(shù)路徑，未來可進(jìn)一步拓展至更大規(guī)模多能互補(bǔ)系 統(tǒng)并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行需求完善動態(tài)約束設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞 ： 改進(jìn)蜣螂優(yōu)化算法 ；風(fēng)光混合儲能 ；容量配置 ；微電網(wǎng) ；全生命周期成本
中圖分類號 ：TM715 ；TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ：A 文章編號 ：1007-3175(2025)12-0016-06
Research on Optimization of Energy Storage Capacity Configuration Based on Improved DBO Algorithm
WANG Qi1 , YANG Wen2
（1 School of Economics and Management, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 201306, China;
2 State Grid Shanghai Electric Power Co., Ltd. Changxing Power Supply Company, Shanghai 201913, China）
Abstract: Wind-solar hybrid microgrids can enhance renewable energy utilization rates and ensure stable operation of distribution grids. However, optimizing their capacity configuration typically involves high-dimensional nonlinear constraints, making the solution process quite challenging. A capacity configuration model for wind-solar hybrid energy storage microgrids targeting the optimization of the whole-life cycle cost is constructed, and an improved dung beetle optimization (DBO) algorithm is introduced for solving. Through the synergistic effect of the inertia weight factor and the dynamic boundary contraction mechanism, the search accuracy and convergence performance under complex constraints are improved. Simulation results show that the proposed method can effectively reduce the system economic cost under typical daily scenarios and maintain high power supply reliability and operational stability under different seasonal operating conditions. The configuration scheme based on the improved DBO provides a feasible technical path for the engineering application of wind-solar energy storage microgrids. In the future, it can be further extended to larger-scale multi-energy complementary systems and the dynamic constraint design can be improved in combination with actual operational requirements.
Key words: improved dung beetle optimization algorithm; wind-solar hybrid energy storage; capacity configuration; microgrid; whole-life cycle cost
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