[发明专利]一种基于粒子群算法的节能环保购电方法及装置

权利要求书

1.一种基于粒子群算法的节能环保购电方法，其特征在于，所述节能环保购电方法包括：

根据发电厂数据对粒子进行种群初始化；

根据多目标节能环保购电模型计算总购电成本，将所述总购电成本作为所述粒子的适应度值；

在约束条件的约束下，对所述粒子的速度和位置进行迭代优化；

获取所述粒子在已进行的迭代优化中的历史最优适应度值；

确定所述历史最优适应度值满足预设精度要求，确定所述历史最优适应度值的对应粒子，确定与所述对应粒子匹配的总购电成本及购电方案。

2.根据权利要求1所述的节能环保购电方法，其特征在于，所述约束条件包括火电出力约束条件、火电爬坡约束条件、水电库容约束条件和水电发电流量约束条件，在所述根据发电厂数据对粒子进行种群初始化之前，所述节能环保购电方法还包括：

构建火电厂的所述火电出力约束条件和所述火电爬坡约束条件；

构建水电厂的所述水电库容约束条件和所述水电发电流量约束条件。

3.根据权利要求2所述的节能环保购电方法，其特征在于，所述发电厂数据包括待优化发电厂个数、火电厂出力上下限、水电厂发电流量限制和水库容量限制，所述根据发电厂数据对粒子进行种群初始化，包括：

根据处理设备的计算能力和购电方法的优化难度确定粒子数目；

确定粒子维数为所述待优化发电厂个数；

基于所述火电爬坡约束条件对所述火电出力约束条件进行优化，基于优化后的火电出力约束条件确定所述火电厂出力上下限，基于所述水电发电流量约束条件确定所述水电厂发电流量限制，基于所述水电库容约束条件确定所述水库容量限制；

根据所述火电厂出力上下限、所述水电厂发电流量限制和所述水库容量限制确定粒子范围；

获取所述粒子范围的宽度，确定粒子最大速度为所述宽度。

4.根据权利要求1所述的节能环保购电方法，其特征在于，在所述根据多目标节能环保购电模型计算总购电成本之前，所述节能环保购电方法还包括：

构建购电费用最少的经济目标函数其中，F为总购电费用，C_i为第i个电厂的上网电价，P_i为第i个电厂的购入电量；

构建污染物排放量最少的环保目标函数其中，ui，vi，wi为火电厂i的污染气体排放参数(10-7t/MW2h，10-7t/MW2h，10t/h)，P_it为第i个火电厂t时刻的出力；

构建火电机组燃料成本最低的燃料目标函数其中，C_t为火电厂i的燃料成本，a_i，b_i，c_i为火电厂i的燃料成本系数；

基于所述经济目标函数、所述环保目标函数和所述燃料目标函数构建所述多目标节能环保购电模型F＝min(F₁，F₂，C_t)＝ω₁·minF₁+ω₂·(minC_t+minC₃F₃)，其中，ω₁，ω₂分别为经济性最优及环保性最好的权重因子，C₃为排放每吨硫化物与氮化物征收的罚款。

5.根据权利要求4所述的节能环保购电方法，其特征在于，在所述基于所述经济目标函数、所述环保目标函数和所述燃料目标函数构建所述多目标节能环保购电模型F＝min(F₁，F₂，C_t)＝ω₁·minF₁+ω₂·(minC_t+minC3F3之后，所述节能环保购电方法还包括：

将所述约束条件以惩罚函数的形式加入所述多目标节能环保购电模型。