[发明专利]一种电力系统多目标粒子群优化调度方法

权利要求书

1.一种电力系统多目标粒子群优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，确定EED问题，其最终目标是对机组出力进行最优组合，在满足电力系统中总的负荷需求和必要约束条件下，使煤耗量和排放量同时达到最优；

S2，利用多目标粒子群优化方法求解S1中确定的EED问题，求解过程中，按照如下步骤确定全局极值：

S201，对各粒子的稀疏距离和sigma值分别进行计算；

S202，选取n个与当前粒子的sigma值距离最小的非劣解，n≥2；

S203，从S202选取的非劣解中选取一个稀疏距离较大的作为当前粒子的全局极值，若n个非劣解的稀疏距离相同，则任选一个作为当前粒子的全局极值。

2.根据权利要求1所述的电力系统多目标粒子群优化调度方法，其特征在于，S1中，所述EED问题的数学模型，包括机组运行的燃煤消耗关系和机组运行的污染排放关系，以及约束条件；

所述机组运行的燃煤消耗关系如下式所示：

其中，F表示T个时段中N台机组的总煤耗量，F_i,t表示第i台机组在第t时段的煤耗，T和N分别表示发电的周期和电厂的机组规模；P_i,t表示第i台机组在第t个时段的出力大小，a_i、b_i、c_i表示第i台机组运行时的成本系数；

所述机组运行的污染排放关系如下式所示：

其中，H表示T个时段中N台机组的总排放量，H_i,t表示第i台机组在第t个时段的排放量，α_i、β_i、γ_i、ξ_i和λ_i表示第i台机组运行时的排放系数；

功率平衡约束如下式所示：

其中，P_D,t为第t个时段总的负荷需求，P_L为网络传输网损；

机组出力上下限约束如下式所示：

P_imin≤P_i≤P_imax

其中，P_i为第i台机组在某时段的实际出力值，P_imin和P_imax分别表示第i台机组的最小和最大出力限制。

3.根据权利要求1所述的电力系统多目标粒子群优化调度方法，其特征在于，S201中，所述对各粒子的稀疏距离进行计算，具体为：

稀疏距离s_dis是一个m维的列向量，如下式所示：

其中，表示x_i与其他两个距离最小的非劣解之间的距离平均值，也就是dm中每行的两个最小值的平均值；

x_i为非劣解集nds中的个体，nds如下式所示：

因为x_i(i＝1,2,…,m)为n维向量,nds表示为如下矩阵所示：

计算nds中向量间的距离，得到空间分布距离矩阵dm，如下矩阵所示：

其中，d(x_i,x_j)(i,j＝1,2,…,m)为空间分布距离矩阵的元素，若i＝j，粒子与自身的距离为0，即d(x_i,x_j)＝0；否则,d(x_i,x_j)表示n维空间中两个粒子的欧氏距离，即

其中，x_it为粒子i在第t维决策空间的分量值，x_jt为粒子j在第t维决策空间的分量值。

4.根据权利要求1所述的电力系统多目标粒子群优化调度方法，其特征在于，S201中，所述各粒子的sigma值，按照如下公式进行计算：

其中，

σ表示粒子也就是EED优化过程中可行解，即各机组出力组合；

f₁和f₂分别表示在二维目标优化问题中粒子的两个目标值，即EED中某可行解的煤耗和排放量大小。