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[2018年IEEE第21届国际多主题会议(INMIC) - 巴基斯坦卡拉奇(2018.11.1-2018.11.2)] 2018年IEEE第21届国际多主题会议(INMIC) - 基于Jaya算法的独立光伏-风电-电池混合系统组件最优容量配置

DOI：10.1109/INMIC.2018.8595678 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 可再生能源（RESs）被视为可靠且绿色的电力来源。光伏（PV）和风力涡轮机（WT）被用于为偏远地区供电。在独立系统中，混合可再生能源组件的最佳容量配置是一项关键挑战。本文提出采用Jaya算法对光伏-风电-电池混合系统进行最优容量配置，以最低成本满足用户负荷需求。通过设定最大允许电力供应损失概率（LPSPmax）来保障系统可靠性。Jaya算法的运算结果表明：相较于光伏-电池系统和风电-电池系统，光伏-风电-电池混合系统在所有设定的LPSPmax取值范围内都是最具经济性和成本效益的解决方案。
作者： Asif Khan，Nadeem Javaid，Sakeena Javaid
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用Jaya算法确定光伏-风电-电池混合系统组件的最优单元容量配置，在满足用户负荷需求的同时以最低成本运行，并通过LPSP约束确保系统可靠性。

研究成果

Jaya算法有效优化了光伏-风电-电池混合系统的容量配置，在满足LPSP_max定义的可靠性约束条件下实现了最小的年度总成本。在所有LPSP_max取值范围内，光伏-风电-电池系统最具成本效益，其次是光伏-电池和风电-电池系统。成本与可靠性之间存在权衡关系，较高的LPSP_max会导致较低的成本。未来工作应包括与其他优化算法（如遗传算法GA和粒子群算法PSO）的比较。

研究不足

该研究采用基于仿真的优化方法，未进行物理实验；实际环境中的变量和外部因素可能影响结果。Jaya算法仅通过概念性比较与其他元启发式算法进行性能对比，且未提供硬件实施方案或详细元件规格，限制了实际应用性。数据仅针对伊朗拉夫桑詹地区，可能无法推广至其他地点。

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