[发明专利]基于离散粒子群和拉格朗日乘数算法的机组组合优化方法

权利要求书

1.一种基于离散粒子群和拉格朗日乘数算法的机组组合优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)初始化参数，确定机组组合优化的调度周期、机组数量、各时段的电力负荷、旋转备用负荷、每个发电机机组的参数，确定离散粒子群算法和拉格朗日乘数算法的参数；所述每个发电机机组的参数包括：启动耗量函数、发电费用函数、最大/最小输出功率、最短开/停机时间；

(2)根据发电机机组的参数建立满足机组运行约束条件下，机组运行成本最小化的模型，机组组合优化的目标函数：

minf=Σt=1T[Σj∈NG(It,j·F(Pt,j))+St,j]]]>

其中，F(Pt,j)=ajPt,j2+bjPt,j+cj]]>

约束条件：

Σj∈NGIt,j·Pt,j=Dt]]>

Σj∈NGIt,j·Pmax,j≥Dt+Rt]]>

P_min，j＜P_t，j＜P_max，j

Tt,jON≥MUTj]]>

Tt,jOFF≥MDTj]]>

上述公式中：NG和T分别为发电机机组的总数和调度周期时间；I为开停机分配矩阵，矩阵元素为整数0，1变量，I_t，j为0表示第t时段第j台机组停机，I_t，j为1表示第t时段第j台机组开机；F(P_t，j)为t时段第j台机组的发电费用函数，P_t，j为第t时段第j台机组输出功率；S_t，j为t时段第j台机组的启动费用函数，CSH_j为该机组的冷/热启动临界时间，C_H，j为热启动费用，C_C，j为冷启动费用；a_j，b_j和c_j为第j台机组的发电费用特性参数；D_t表示第t时段系统总负荷；R_t为系统旋转备用；P_min，j和P_max，j分别表示第j台机组的最小和最大输出功率；和表示第j台机组在第t时段的累积开机和停机时间；MUT_j和MDT_j表示第j台机组的最小开机和最小停机时间；

(3)根据步骤(2)的参数，随机生成开停机分配矩阵I；

(4)判断I的列向量是否满足步骤(2)中最小开/停机约束条件，对不满足条件的列向量作变换；

(5)判断I的行向量是否可能满足步骤(2)中功率平衡和旋转备用约束条件，对无法满足条件的I，将其适应值赋予一个预设的给定值，执行步骤(8)，对满足条件的I执行步骤(6)；

(6)对I中的各时段开停机计划用拉格朗日乘数算法作负荷经济分配，得到每个开停机分配矩阵下的最优负荷经济分配矩阵；

(7)计算函数适应值；

(8)选择适应值中的最优解，更新个体最优值和全局最优值；

(9)更新每个粒子的速度，根据速度求取新的I各个元素值；

(10)判断是否达到步骤(1)设定的迭代次数，如果没达到，返回到步骤(4)，如果达到，执行步骤(11)；

(11)输出最优的负荷经济分配矩阵和此时的适应值，优化结束。