[发明专利]一种基于秃鹰搜索算法的电网二次调频控制方法与系统

权利要求书

1.一种基于秃鹰搜索算法的电网二次调频控制方法，其特征在于，包括：

获取实际电网的扰动功率值，并输入至预先建立好的二次调频模拟系统，所述二次调频模拟系统包括多个模拟调频机组；

随机获取M组待优化参数，所述待优化参数由各个模拟调频机组的输入调节功率值组成，并利用罚函数对其进行修改限定，以满足功率平衡约束、机组容量约束与爬坡约束；

将M组待优化参数输入至二次调频模拟系统中，建立秃鹰搜索模型，秃鹰数量为M，所述秃鹰包括：位置、食物量与适应度，所述秃鹰的位置为待优化参数，所述秃鹰的食物量为各个模拟调频机组的实际输出功率值之和，所述模拟调频机组的实际输出功率值通过待优化参数，经模拟调频机组获得，所述秃鹰的适应度由各个模拟调频机组的实际输出功率值与各个模拟调频机组的碳排放强度系数计算得到；

利用秃鹰搜索模型，输出所有秃鹰的最终的适应度，具体为：对秃鹰的位置进行反复迭代，在每一次迭代中，利用秃鹰当前的位置得出对应的食物量与适应度，迭代直至食物量等于扰动功率值，将最后一次的适应度作为秃鹰的最终适应度；

比较所有秃鹰的最终适应度，选出最小的最终适应度作为本轮秃鹰搜索模型的最优值；

若最优值大于预期值，基于秃鹰搜索特性，重新生成M组待优化参数，把M组待优化参数代入到二次调频模拟系统中，重新建立秃鹰搜索模型，获得新一轮秃鹰搜索模型的最优值，直到新一轮秃鹰搜索模型的最优值小于或等于预期值；

获取最优值所在秃鹰的初始位置，所述初始位置为该秃鹰第一次迭代时的位置，从初始位置中获取各个模拟调频机组的输入调节功率值，将其分别传给实际电网的相应的调频机组，从而参与电网的二次调频。

2.根据权利要求1所述的一种基于秃鹰搜索算法的电网二次调频控制方法，其特征在于，秃鹰适应度的计算公式为：

其中，N为当前计算功率响应总偏差的总次数，n为模拟调频机组的数量，ΔP_i(k)为秃鹰第k次迭代位置时，第i个模拟调频机组的输入调节功率值，为秃鹰第k次迭代位置时，第i个模拟调频机组的实际输出功率值，D_i为第i个模拟调频机组的碳排放强度系数。

3.根据权利要求1所述的一种基于秃鹰搜索算法的电网二次调频控制方法，其特征在于，所述功率平衡约束、机组容量约束与爬坡约束的公式如下：

ΔP_i^min≤ΔP_i(k)≤ΔP_i^max,i＝1,2,...,n

|ΔP_i(k+1)-ΔP_i(k)|≤ΔP_i^rate

其中，ΔP为扰动的功率值，n为模拟调频机组的数量，ΔP_i(k)为秃鹰第k次迭代位置时，第i个模拟调频机组的输入调节功率值，ΔP_i^min与ΔP_i^max分别为第i个模拟调频机组调频容量的下限与上限，ΔP_i^rate为第i个模拟调频机组的最大爬坡速率。

4.根据权利要求1所述的一种基于秃鹰搜索算法的电网二次调频控制方法，其特征在于，所述若最优值大于预期值的步骤之后，还包括：计算最优值与上一轮的最优值之差，若差小于设定阈值，直接获取最优值所在秃鹰的初始位置，从初始位置中获取各个模拟调频机组的输入调节功率值，将其分别传给实际电网的相应的调频机组，从而参与电网的二次调频。