[發(fā)明專利]基于PL-IMOCS的風(fēng)光水火一次能源互補(bǔ)短期優(yōu)化調(diào)度方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010531040.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111682531B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘永旗;彭道剛;車權(quán);李軍;趙慧榮;黃雨薇;萬江;劉霜;梁偉;方群會(huì);王丹豪;楊夢雪;朱琪;李建芳
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)重慶市電力公司;上海電力大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/46;H02S10/10;H02S10/12
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 陳源源

1.一種基于PL-IMOCS的風(fēng)光水火一次能源互補(bǔ)短期優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、獲取風(fēng)光火電聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)信息；

S2、依據(jù)目標(biāo)函數(shù)和約束條件建立風(fēng)光火電日前調(diào)度模型；

S3、根據(jù)風(fēng)光火電日前調(diào)度模型制定基于互補(bǔ)系統(tǒng)波動(dòng)性最小的火電日前調(diào)度策略模型，或基于互補(bǔ)系統(tǒng)跟蹤負(fù)荷曲線的火電日前調(diào)度策略模型；

S4、通過基于優(yōu)先順序法的改進(jìn)多目標(biāo)布谷鳥算法對基于互補(bǔ)系統(tǒng)波動(dòng)性最小的火電日前調(diào)度策略模型進(jìn)行求解，或者對基于互補(bǔ)系統(tǒng)跟蹤負(fù)荷曲線的火電日前調(diào)度策略模型進(jìn)行求解；

S5、根據(jù)求得的最優(yōu)解制定日前發(fā)電計(jì)劃；

所述的步驟S4中，模型求解具體包括以下步驟：

S41：根據(jù)各火電廠的煤耗量和發(fā)電量通過最小二乘法生成煤耗特性曲線，初步統(tǒng)計(jì)各火電廠比耗量排序，利用火電廠機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，求得最小比耗量u_min，按u_min從小到大排序得到火電廠機(jī)組的優(yōu)先順序；

S42：初始化鳥窩種群，按優(yōu)先順序法將鳥窩初始位置優(yōu)先分給優(yōu)先順序靠前的火電廠，設(shè)置鳥窩個(gè)數(shù)m，給定m個(gè)火電廠輸出功率搜索域的上下界U_b和L_b，將火電廠機(jī)組輸出功率組成的搜索序列看成一個(gè)鳥窩，設(shè)置算法中的基本參數(shù)；

S43：計(jì)算當(dāng)前m個(gè)鳥窩所對應(yīng)的火電廠機(jī)組目標(biāo)經(jīng)濟(jì)成本函數(shù)值，即通過初始的火電廠機(jī)組輸出功率、已知的風(fēng)光水輸出功率以及外購電情況，求得當(dāng)前滿足火電廠機(jī)組發(fā)電成本函數(shù)和外購電經(jīng)濟(jì)成本函數(shù)最小的目標(biāo)函數(shù)值；通過非支配排序方法得到目前各火電廠機(jī)組發(fā)電的最優(yōu)解；

S44：對目前的迭代次數(shù)t_g進(jìn)行判斷，如果t_g≤gen，則轉(zhuǎn)至步驟S45；否則，轉(zhuǎn)至步驟S410；

S45：由于鳥窩的飛行位置會(huì)不斷更新，針對鳥窩位置采用萊維飛行的原則不斷進(jìn)行修正，更新此刻鳥窩位置并計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值；

S46：將更新前的鳥窩與更新后產(chǎn)生的鳥窩相結(jié)合，利用非支配排序方法所得到的解存入外部檔案集，并計(jì)算擁擠度來維護(hù)外部檔案集；

S47：計(jì)算布谷鳥被宿主鳥發(fā)現(xiàn)并丟棄的概率Pa，針對鳥窩的解隨機(jī)給定[0,1]之間的數(shù)，并將該數(shù)與Pa進(jìn)行對比，得到新的鳥窩位置以及目標(biāo)函數(shù)值；

S48：重復(fù)步驟S46和S47，直到得到火電廠機(jī)組調(diào)度出力的Pareto最優(yōu)解；

S49：不斷進(jìn)行迭代，t_g＝t_g+1，轉(zhuǎn)至步驟S44；

S410：輸出火電廠機(jī)組調(diào)度出力的Pareto最優(yōu)解集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PL-IMOCS的風(fēng)光水火一次能源互補(bǔ)短期優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟S4中，基于優(yōu)先順序法的改進(jìn)多目標(biāo)布谷鳥算法中，以火電廠機(jī)組出力經(jīng)濟(jì)成本函數(shù)和外購電經(jīng)濟(jì)成本函數(shù)最小為目標(biāo)，每個(gè)鳥窩位置代表火電廠輸出功率，初始化每個(gè)鳥窩的位置時(shí)，利用優(yōu)先順序法求得各火電廠機(jī)組的優(yōu)先發(fā)電順序后，優(yōu)先投入發(fā)電順序靠前的電廠。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PL-IMOCS的風(fēng)光水火一次能源互補(bǔ)短期優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟S41中，最小比耗量u_min的表達(dá)式為：

u_min＝a_iP_Gi+b_i+c_i/P_Gi

式中，a_i,b_i,c_i為火電廠機(jī)組i發(fā)電時(shí)所產(chǎn)生的成本系數(shù)，P_Gi為各個(gè)火電廠機(jī)組輸出功率的大小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PL-IMOCS的風(fēng)光水火一次能源互補(bǔ)短期優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟S2中，所述目標(biāo)函數(shù)表達(dá)式如下：

式中，C為整個(gè)電力系統(tǒng)總的發(fā)購電成本；F_t為火電廠機(jī)組在t時(shí)刻總的發(fā)電成本，包括排污成本；為火電廠機(jī)組在t時(shí)刻的輸出功率；E_t為t時(shí)刻外購電成本，T為在1個(gè)調(diào)度周期內(nèi)的總時(shí)段數(shù)。