[發明專利]一種基于改進蟻群算法的火電機組發電計劃制作方法

有效

• 申請號: 201710613041.1
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107370191B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 王超;雷曉輝;王旭;田雨;王浩;蔣云鐘;林旭;劉為鋒;宋培兵
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

本發明公開了一種基于改進蟻群算法的火電機組發電計劃制作方法，涉及能源調度技術和計算機技術領域。所述方法：獲得待進行發電計劃制作的任意一個電力系統，構建以所述電力系統中所有火電機組的總煤耗最小為經濟目標的第一目標函數和以所述電力系統中所有火電機組總排放污染物最少為環境目標的第二目標函數；所述第一目標函數和所述第二目標函數組成火電機組發電計劃編制模型；設置求解所述火電機組發電計劃編制模型的約束條件，采用多目標多種群連續域蟻群算法求解同時滿足第一目標函數和第二目標函數的解，根據得到的解完成發電計劃的編制。本發明保證收斂速率的同時，提高了收斂精度，且更準確地獲得最優Pareto前沿的分布性。

技術領域

本發明涉及能源調度技術和計算機技術領域，尤其涉及一種基于改進蟻群算法的火電機組發電計劃制作方法。

背景技術

火電站發電計劃編制是電力系統日常運行的一個重要工作。在現有火電機組發電計劃編制時僅考慮火電機組煤耗花費的經濟效益指標，缺乏對火電機組污染物排放的考慮。隨著對全球氣候變化和溫室效應的逐步關注，在火電機組的發電計劃編制過程中，盡管將涉及到的諸如污染物排放等的環境效益指標列入考慮。但是，火電機組的煤耗花費與污染物排放目標相互矛盾且不可共度，使用現有方法編制火電機組發電計劃時，獲得的可反應煤耗花費和污染物排放目標關系的Pareto前沿的分布性和分布范圍的效果一般；且雖然現有許多方法多用經驗公式計算電力系統的網絡損失，但在計算過程中缺少對電力系統穩定性考慮，故，現有方法在進行火電機組發電計劃編制時存在考慮電力系統穩定性不充分的問題。

因此，亟需提出一種考慮電力系統穩定性、兼顧煤耗花費和環境效益的火電機組發電計劃編制方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于改進蟻群算法的火電機組發電計劃制作方法，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明所述基于改進蟻群算法的火電機組發電計劃制作方法，所述方法包括：

S1，構建兼顧經濟和環境效益的火電機組發電計劃編制模型

獲得待進行發電計劃制作的任意一個電力系統，構建以所述電力系統中所有火電機組的總煤耗最小為經濟目標的第一目標函數和以所述電力系統中所有火電機組總排放污染物最少為環境目標的第二目標函數；所述第一目標函數和所述第二目標函數組成火電機組發電計劃編制模型；

S2，設置求解所述火電機組發電計劃編制模型的約束條件，采用多目標多種群連續域蟻群算法求解同時滿足第一目標函數和第二目標函數的解，根據得到的解完成發電計劃的編制。

優選地，步驟S1中，構建兼顧經濟和環境效益的火電機組發電計劃編制模型，具體按照下述步驟實現：

獲取任意一個電力系統中火電機組的總數量M，對所述電力系統中的每個火電機組順序編號；

首先，獲取并設定第m臺火電機組的出力為P_m，第m臺火電機組的最小出力為同時，獲取第m臺火電機組的煤耗系數、閥點效應系數和污染物排放函數系數，m＝1,2,……,M；

然后，構建以所有火電機組的總煤耗最小為經濟目標的第一目標函數，見公式(1)；

F表示所有火電機組的總煤耗量，單位為$/h；a_m、b_m和c_m分別表示第m臺火電機組的第一煤耗系數、第二煤耗系數和第三煤耗系數；d_m和e_m分別表示第m臺火電機組閥點效應的第一閥點效應系數和第二閥點效應系數；

構建以所有火電機組總排放污染物最少為環境目標的第二目標函數，見公式(2)；