中国平顶山天安煤业团队提出APSA算法,煤矿微电网日运行成本降四成
2026-04-20 09:11
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维度网讯,日前,中国河南省平顶山天安煤业股份有限公司张小牛团队提出基于APSA自适应算法的煤矿微电网源网荷储协同优化策略。煤矿井下主通风机、瓦斯抽放泵、排水泵等一级保安负荷需持续供电,供电线路长导致电压波动频繁,风电光伏出力间歇性进一步加剧了调度难度。传统优化方法以最小化运行成本为单一目标,采用静态计算框架,难以应对现场实时变化。科研人员从工业PID控制中获取思路,将经典PSA算法升级为APSA算法,为煤矿电网构建了能够实时感知状态并动态调整参数的智能调度系统。

该策略采用三层嵌套求解框架,分别控制运行成本、可再生能源消纳率和电压偏移度,实现解空间的逐层收缩。在一座煤矿微电网的实测中,APSA算法推动日运行成本从18.5万元降至10.2万元,可再生能源消纳率从69%升至98.5%,综合电压偏移度从4.5p.u.降至1.8p.u.。对比粒子群优化算法和遗传算法等常用方案,APSA算法在收敛速度、求解精度及运行稳定性方面均表现更优,连续运行30次结果零波动。白天风光发电充足时储能系统自动充电,晚间负荷高峰时储能放电,配合柔性负荷平移实现削峰填谷。

随着“双碳”目标推进,煤矿正从能源开采单元向“源网荷储”一体化的综合能源系统转型。APSA算法的成功应用为煤矿微电网的调度优化提供了技术参考,也为高耗能行业的绿色转型提供了可复制的方案。张小牛团队的研究成果表明,通过智能算法优化源网荷储协同调度,煤矿在保障供电安全的前提下能够显著降低运行成本并提升绿电消纳水平。

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