[發明專利]基于信息交流策略連續域蟻群算法的電力系統調度方法

有效

• 申請號: 201810427695.X
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108565857B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 葛洪偉;姜道銀;羊潔明;葛陽
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/48
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種基于信息交流策略連續域蟻群算法的電力系統調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)建立電力系統經濟調度模型：

其中，n為系統發電機組的總個數，F為發電總成本，F_i為機組i的發電成本，a_i，b_i，c_i是機組i的成本系數，p_i為機組i的有功輸出功率，V_i為閥點效應帶來的變化值，d_i，e_i為常數，為機組i的最小技術出力；

電力系統經濟調度模型的限制條件為：

(1.1)傳輸損耗：

其中，B_i，j為耗量系數矩陣B中第i行第j列的系數，T_i為耗量系數矩陣T中第i列的系數，L為燃料耗量系數；

(1.2)運行區域：

其中，為機組i的最小技術出力，為機組i的最大技術出力；

(1.3)發電機爬升率：

其中，dr_i為機組i的向下爬坡速率值，ur_i為機組i的向上爬坡速率值，為機組i的初始值；

(1.4)禁用區域：

其中，和分別為第i個機組在第j個工作禁區的下限值和上限值，m_i為發電機組i的工作禁區個數；

(2)初始化各項參數：解檔案個數k，關聯度q＝0.0001，權值參數ξ＝0.85，螞蟻個數s，優解率r，最大迭代次數iter_max，隨機生成k個解；

(3)利用電力系統經濟調度模型計算解檔案中解的適應度值，并根據適應度值將解進行排序；

(4)采用標準蟻群算法更新解檔案中的解，具體步驟為：

(4.1)計算解檔案中每個解的權重，w_i為第i個解在解檔案中的權重，定義為：

其中，q是算法中的一個參數，被用來平衡局部最優和全局最優；

(4.2)計算選取每個解作為指導解的概率，選取第i個解的概率為：

(4.3)每只螞蟻根據解檔案中解的權重選取一個解X_i，i＝1，2，…，k，并分別通過高斯函數g_i，j(X)對這個解的D個解組件X_i，j，j＝1，2，…D，進行取樣；每一個高斯函數的均值U_i，j＝X_i，j，標準差σ_i，j為

(4.4)s只螞蟻都產生新解之后，把這k+s個解重新排序，然后選取k個最優的解存儲到解檔案中；

(5)從更新后的解檔案中選取m個優質解，m個優質解根據優解率r計算得出，則有m＝ceil(r×k)，ceil表示向上取整；

(6)在m個優質解中，每一個解都選擇另外一個解來進行信息交換，得到候選解，采用貪婪的方式接受能夠改善解的質量的候選解；具體為：

(6.1)在m個優質解中，信息交流策略通過如下公式為每個解X_i，i＝1，2，...m確定另一個解X_h，h∈(1，m)進行維變量互換；

其中，D表示解的維數；

(6.2)每個X_i解確定好進行維變量互換的解之后，則產生的新解為：

其中，rand表示產生一個(0，1)之間的隨機數，P_j為：

(6.3)通過貪婪的方式確定X_i和中哪一個保留到解檔案中；

(7)當前迭代次數加1，判斷是否到達最大迭代次數，當前迭代次數超過最大迭代次數iter_max時，則停止迭代，輸出解檔案中第一個解作為全局最優值；當前迭代次數未超過最大迭代次數iter_max時，則跳轉到步驟(3)；

(8)根據得到的解進行電力負荷分配，得到最優電力系統經濟調度。