[发明专利]一种交直流混联电网的两阶段多目标动态优化调度方法

权利要求书

1.一种交直流混联电网的两阶段多目标动态优化调度方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：获取交直流混联电网的基础数据、每个时段负荷数据及火电机组基本数据信息；

步骤2：建立第一阶段含环境成本和发电成本的机组组合模型；

步骤3：输入每个时段负荷数据和火电机组数据，采用商用求解器cplex求解混合整数非线性规划问题，得到发电机有功功率的输出及机组启停计划；

步骤4：建立第二阶段交直流混联电网静态最优潮流模型；

步骤5：输入交直流混联电网基础数据，利用步骤3中得到的每个时段机组有功功率和机组启停计划，使用教与学优化算法求解各时段下静态最优潮流模型，得到控制变量的参数,具体过程如下：

步骤5.1：将各时段下静态最优潮流模型中的各控制变量设置成学生各科目成绩，公式如下：

其中，Q_g1,Q_g2...Q_gn为发电机无功功率出力，n为发电机数量，M₁,M₂...M_d为各换流站的调制度，d为换流站数量，P_s1,P_s2...P_sd为流经各换流站的有功功率，Q_s1,Q_s2...Q_sd为流经各换流站的无功功率，U_d1,U_d2...U_dd为各换流站的直流电压，U_a1,U_a2...U_an为各交流节点的电压，ω₁,ω₂...ω_d,λ₁,λ₂...λ_d,σ₁,σ₂...σ_d为各换流站的控制参数；

步骤5.2：班级C由学生X_i(i＝1,2....S)组成，S为学生总数，学生X_i的各科目成绩与各时段下静态最优潮流模型中的各控制变量的对应关系为：

其中，H为每个学生的课程总数，H＝2n+7d；

步骤5.3：初始化学生成绩：

其中，i＝1,2.....S，k＝1,2.....H，rand为0～1的随机数，为控制变量的上下限；

步骤5.4：根据学生成绩的初始值，对交直流混联电网进行潮流计算，计算每个学生的目标函数f(X_i)，比较各目标函数的大小并选出成绩最优即目标函数值最小的学生X_best担任老师X_teacher；

步骤5.5：“教”阶段：

其中，为学生平均成绩，为学生i与老师之间的第k门课程成绩之差，X_teacher,k为担任老师的第k门课程成绩，t_f为学习因子，取整数1或2，为学生i经过教学后的第k门课成绩；

步骤5.6：比较学生在“教”前后的适应度函数值，若，则更新学生的各门课程成绩，否则保持原始学生成绩；

步骤5.7：“学”阶段：

从全部学生中随机抽取一名学生作为学习对象X_rand，其余学生分别与学习对象进行比较，如果学习对象的优化目标函数值优于自己，则向其学习，公式描述为：

其中，X_i为学生学习前的成绩，为学生学习后的成绩；

步骤5.8：比较学生在“学”前后的优化目标函数值，若则更新学生的各门课程成绩，否则保持原始学生成绩；

步骤5.9：用和对优化参数U_di,t、P_si,t、Q_si,t进行校验，满足各自容量约束则结束优化，否则执行步骤5.4至步骤5.8进行迭代；

步骤5.10：输出使目标函数值最小的最优学生成绩，从而得到各时段下静态最优潮流模型中的发电机无功功率出力、各换流站的调制度、流经各换流站的有功功率和无功功率、各换流站的直流电压和各换流站的控制参数；

步骤6：结合步骤3与步骤5的结果，得到最终交直流混联电网多目标动态调度方案。