[发明专利]一种基于改进蜜獾优化的电力经济排放调度方法

说明书

本发明涉及一种改进蜜獾优化的电力经济排放调度方法，包括以下步骤：S1.采用线性加权法将燃料成本和污染排放的多目标优化问题转化为单目标函数，建立电力经济排放调度模型；S2.随机初始化发电机组有功出力调度矩阵；S3.随机初始化另一调度方案；S4.根据牛顿迭代法，由潮流等式求出两个方案中最后一组发电机有功出力；S5.计算两个方案中最后一组发电机有功出力超出电力约束的罚函数值；S6.计算调度方案中发电机组的燃料成本和污染排放之和，加上罚函数值的适应度值；S7.利用改进蜜獾优化更新发电机组有功出力；S8.若达到最大迭代次数，则输出最优发电机组出力；否则转S3。

技术领域

本发明涉及电力系统经济排放调度领域，尤其涉及一种改进蜜獾优化的电力经济排放调度方法。

背景技术

环境污染问题一直是人们最关注的话题之一，在电力系统中，经济排放调度问题正是研究解决环境污染的主要方式。经济排放调度问题，是在满足大量约束条件，如功率平衡和发电厂出力限制等基础上，同时让燃料成本和污染排放最小化，其本质上是一个具有两个矛盾目标的带约束多目标优化问题，对保持电力系统稳定运行和降低环境污染有着重要的意义。

长久以来，为了求解经济排放调度问题，产生了包括传统优化方法和元启发式算法等多种方案，通常可分为两类。一类是先通过加权法、线性规划法、最大最小法等将多目标优化问题转化为单目标优化问题，再利用群智能优化算法求解单目标优化问题；另一类是使用元启发式算法的多目标版本，同时对两个目标函数求解最优解。常被使用的群智能算法有蚁群算法，粒子群优化算法，花粉授粉算法，鲸鱼优化算法等。但是以往的算法往往只能解决固定的问题，面对多变的实际情况时需要调整大量参数，而且传统优化算法经常过早收敛或陷入局部最优，实际效果并不可观。

因此，寻找一种方式简单、参数较少且搜索和开发能力兼备的电力经济排放调度方法，是当下重点要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够同时最小化燃料成本和污染排放，具有强大全局收敛能力的电力经济排放调度方法。

为实现以上发明目的，本发明实施例提供了一种基于改进蜜獾优化的电力经济排放调度方法，包括以下步骤：

S1.采用线性加权法将燃料成本和污染排放两个目标函数转化为单目标优化函数，并结合电力系统潮流等式约束和发电机组有功出力约束，共同建立电力系统经济排放调度模型；

S2.设有N组发电机组有功出力需要调度，随机初始化M个调度方案，根据公式（1）计算N-1组发电机组有功出力P_i，i=1,2,…N-1，共同构成发电机组有功出力方案矩阵A；

,（1）

其中P_max和P_min分别为第i组发电机组有功出力的上下限，r₁为[0,1]的随机数；

S3.随机初始化另一个调度方案，N-1组有功出力为P_i’，i=1,2,…N-1，形成新的发电组有功出力调度方案矩阵A’，如公式（2）所示；

,（2）

其中P_max和P_min分别为另一组发电机组有功出力的上下限，r₂为[0,1]的随机数；

S4.根据牛顿迭代法，由潮流等式约束求出A和A’的第N组发电机有功出力P_N和P_N’；

S5.计算第N组发电机有功出力P_N和P_N’超出发电机组约束范围的罚函数值；

S6.计算调度方案A和A’中N组发电机组的燃料成本和污染排放之和，并与罚函数值共同构成适应度函数值y_i和y_i’；