基于PSO的電力系統(tǒng)運行調(diào)度.pdf

1、機組組合問題是電力系統(tǒng)運行調(diào)度中十分重要的問題，它是在滿足多種約束條件下決策各個發(fā)電機組開關(guān)機狀態(tài)以及開機機組發(fā)電量從而保證發(fā)電費用最小的極小化問題。從數(shù)學(xué)上來講，機組組合問題屬于高維數(shù)、非凸的、離散的、非線性的組合優(yōu)化問題，屬于NP難問題，很難獲得最優(yōu)解，因此尋找該問題的近優(yōu)解成為研究的主要方向。粒子群優(yōu)化算法(PSO)是一種模仿生物群體行為的智能優(yōu)化方法，在連續(xù)優(yōu)化問題和離散優(yōu)化問題中都表現(xiàn)出良好的效果，適合于求解機組組合問題。傳統(tǒng)

2、的機組組合問題均是以火力發(fā)電為背景的，但是火力發(fā)電存在燃料費用昂貴，對環(huán)境污染嚴重等缺點。風(fēng)能是一種綠色環(huán)保并且價格低廉的新型清潔能源，有著非常廣闊的發(fā)展前景，風(fēng)能渦輪發(fā)電機技術(shù)的發(fā)展更是進一步擴展了風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用。本文即利用提出的改進的PSO算法求解傳統(tǒng)機組組合問題以及與風(fēng)力發(fā)電相聯(lián)系的機組組合問題，主要包括以下三方面。
　　首先，本文利用改進的PSO算法對以24小時為調(diào)度周期的傳統(tǒng)機組組合問題進行求解，在算法的改進過程中應(yīng)用量

3、子進化算法更新二進制離散變量，并采用異步學(xué)習(xí)因子配合使用線性減少的時變慣性權(quán)重更新粒子速度，與此同時，采用一種新型的修復(fù)策略修復(fù)粒子，減少修復(fù)過程對粒子的破壞。為了驗證提出算法的應(yīng)用效果，本文采用拉格朗日松弛算法來獲得機組組合問題的上下界，通過對多組算例的計算機仿真實驗，提出的改進的PSO算法能夠獲得令人滿意的解，從而證明了算法的可行性和有效性。
　　然后，本文將風(fēng)力發(fā)電技術(shù)引入傳統(tǒng)的機組組合問題中去，并利用先前提出的改進的PSO

4、算法對新問題進行求解，結(jié)果再次與拉格朗日松弛算法比較，同樣令人滿意。
　　由于風(fēng)能存在易間斷、不穩(wěn)定等缺陷，為了克服這些缺點，本文最后還將把電池儲能系統(tǒng)引入到風(fēng)能發(fā)電機組中去。電池儲能系統(tǒng)利用電池的充放電將風(fēng)能充足時過剩的風(fēng)能儲存起來，以便在風(fēng)能不足時使用，從而大大提高了風(fēng)能的利用率。帶有電池儲能系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機組組合問題應(yīng)用帶有附加粒子的PSO方法進行求解，最終的仿真結(jié)果仍然與拉格朗日松弛算法的結(jié)果進行比較以證明提出算法的可行性