[发明专利]基于信息交流策略连续域蚁群算法的电力系统调度方法

摘要

本发明提供了基于信息交流策略连续域蚁群算法的电力系统调度方法，属于电力工程领域，主要解决复杂电力系统中难以求解电力负荷分配的问题。该方法以系统总运行费用为目标函数建立模型，同时考虑阀点负载效应、输电线路损失、爬坡率限制、禁止区域等限制。建立模型后，利用标准蚁群算法得到初始解档案，然后利用信息交流策略在解档案中选取一部分较优的解，在这部分较优的解里每一个解都选择另外一个解来进行信息交换得到候选解，采用贪婪的方式接受能够改善解的质量的候选解。最后将得到的最优值进行电力系统负荷分配。本发明方法能够降低电能的费用而且还能保障电力系统的电压质量，满足实际工程的设计需求。

主权项

1.一种基于信息交流策略连续域蚁群算法的电力系统经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立电力系统经济调度模型：其中，n为系统发电机组的总个数，F为发电总成本，F_i为机组i的发电成本，a_i，b_i，c_i是机组i的成本系数，p_i为机组i的有功输出功率，V_i为阀点效应带来的变化值，d_i，e_i为常数，为机组i的最小技术出力；电力系统经济调度模型的限制条件为：(1.1)传输损耗：其中，Bi，j为耗量系数矩阵B中第i行第j列的系数，Ti为耗量系数矩阵T中第i列的系数，L为燃料耗量系数；(1.2)运行区域：其中，为机组i的最小技术出力，为机组i的最大技术出力；(1.3)发电机爬升率：其中，dr_i为机组i的向下爬坡速率值，ur_i为机组i的向上爬坡速率值，为机组i的初始值；(1.4)禁用区域：其中，和分别为第i个机组在第j个工作禁区的下限值和上限值，m_i为发电机组i的工作禁区个数；(2)初始化各项参数：解档案个数k，关联度q＝0.000l，权值参数ξ＝0.85，蚂蚁个数s，优解率r，最大迭代次数iter_max，随机生成k个解；(3)利用电力系统经济调度模型计算解档案中解的适应度值，并根据适应度值将解进行排序；(4)采用标准蚁群算法更新解档案中的解，具体步骤为：(4.1)计算解档案中每个解的权重，wi为第i个解在解档案中的权重，定义为：其中，q是算法中的一个参数，被用来平衡局部最优和全局最优；(4.2)计算选取每个解作为指导解的概率，选取第i个解的概率为：(4.3)每只蚂蚁根据解档案中解的权重选取一个解Xi，i＝1，2，…，k，并分别通过高斯函数gi，j(X)对这个解的D个解组件Xi，j，j＝1，2，…D，进行取样；每一个高斯函数的均值Ui，j＝Xi，j，标准差σi，j为(4.4)s只蚂蚁都产生新解之后，把这k+s个解重新排序，然后选取k个最优的解存储到解档案中；(5)从更新后的解档案中选取m个优质解，m个优质解根据优解率r计算得出，则有m＝ceil(r×k)，ceil表示向上取整；(6)在m个优质解中，每一个解都选择另外一个解来进行信息交换，得到候选解，采用贪婪的方式接受能够改善解的质量的候选解；(7)当前迭代次数加1，判断是否到达最大迭代次数，当前迭代次数超过最大迭代次数iter_max时，则停止迭代，输出解档案中第一个解作为全局最优值；当前迭代次数未超过最大迭代次数iter_max时，则跳转到步骤(3)；(8)根据得到的解进行电力负荷分配，得到最优电力系统经济调度。