基于遺傳算法的電力系統電源規(guī)劃模型

1、第23卷第3期1999年3月電網技術PowerSystemTechnologyVol.23No.3Mar.1999基于遺傳算法的電力系統電源規(guī)劃模型吳耀武侯云鶴熊信艮魯麗娟華中理工大學電力工程系430074武漢AMODELFORGENERATIONEXPANSIONPLANNINGOFPOWERSYSTEMBASEDONGEICALGORITHMWuYaowuHouYunheXiongXinyinLuLijuanHuazhongUniv

2、ersityofScience系統運行約束主要包括系統功率平衡、備用需求、調峰需求、各類電源安全運行、能源供應等約束。2.3模型的原理框圖及求解步驟基于遺傳算法的電力系統電源規(guī)劃模型原理框圖如圖2所示。模型求解步驟如下:①令n=N②隨機產生1～n之間的一個整數I記為該染色體中的相應基因段③令n=n1。若n=0則生成初始種群中的一個染色體否則返回②。重復上述操作直到種群規(guī)模達到要求。2.4.2運行模擬運行模擬的任務是:對種群中各染色體進行

3、規(guī)劃期內逐年的運行模擬計算以確定該染色體中各待建發(fā)電廠的投入年限校驗電力系統的運行約束現約負有束荷電條資源件料資料待建電源資料編碼生成初始種群遺傳代數Gen=0運行模擬適應度函數值計算N滿足收斂判據否Y解碼并輸出結果進行選擇交叉變異保留操作。Gen=Gen1計算系統中各機組的年發(fā)電量、燃料需求、系統年可變運行費用(燃料費用)以及系統調峰不足容量。運行模擬算法同常規(guī)電源規(guī)劃一樣既可采用確定性運行模擬算法也可采用隨機運行模擬[3]。2.4.

4、3模型對相關約束的處理(1)當個體i不滿足系統調峰約束時模型以系統所缺調峰容量乘以懲罰系數將其轉化為罰函數計入目標函數式(1)。(2)當個體i中某發(fā)電廠不滿足該發(fā)電廠的最早投入年約束時模型以該發(fā)電廠提前裝機容量與提前年數的乘積再乘以懲罰系數轉化為罰函數計圖2GEPGA總體框圖Fig.2TheflowtofGEPGA①隨機確定待建電源的一組投入次序經染色體編碼后形成一個染色體(即個體)若干個體即可構成遺傳算法的初始種群②綜合考慮現有電源資

5、料、負荷資料及有關約束條件對種群中各個體進行運行模擬計算確定個體中各待建電源的投入年限和年運行費用③考慮新建電源的投資及其他有關費用計算各個體在規(guī)劃期的總計算費用并計算各個體的適應度函數值④以個體總計算費用或適應度函數值作為判入模型的目標函數式(1)。(3)當待建電源包括多期工程時按2.1節(jié)所述染色體編碼方法產生的個體在染色體編碼和遺傳操作中均會產生無效的染色體。為此以2.1節(jié)中動態(tài)模板為主模板增加一個輔模板記錄主模板對應電源的工程分期