縱橫交叉算法在梯級水電站和水火電經(jīng)濟調(diào)度中的應用.pdf

1、國民經(jīng)濟的快速發(fā)展需要強大的電力工業(yè)作為支撐，同時也需要兼顧對環(huán)境的保護和資源的節(jié)約利用。隨著能源出現(xiàn)短缺以及環(huán)境污染的日益嚴重，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為我國前進的必經(jīng)之路。在這種大背景下，國家應大力發(fā)展可再生資源，減少對非再生能源的依賴和使用。我國擁有極其豐富的水力資源，發(fā)展水電能源對國家電力工業(yè)的建設和環(huán)境保護都具有重大的意義。在現(xiàn)階段，火力發(fā)電和水力發(fā)電依舊是我國電力工業(yè)的主力軍。梯級水電站和含有梯級水電站的水火電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度由于具

2、有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，成為國內(nèi)外學者研究的重點。
　　近年來，我國水電能源的開發(fā)進入了快車道。隨著各水電基地梯級水電站的陸續(xù)完工和順利投產(chǎn)，梯級水庫群的優(yōu)化調(diào)度問題也成為學術界和工程界研究的熱點，其優(yōu)化求解成為一個具有顯著經(jīng)濟效益的研究課題。梯級水電站優(yōu)化調(diào)度需要綜合考慮水電站間復雜的水力約束和電力約束等因素，是一個非線性、多變量、強約束的復雜優(yōu)化問題。水火電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度是指在一個調(diào)度周期內(nèi)，在滿足電力系統(tǒng)負荷約束以及水

3、火電機組技術約束的條件下，最大限度地減少水火電系統(tǒng)的污染排放和發(fā)電成本。對于含有梯級水電站的水火電系統(tǒng)，其自身是一個具有復雜約束條件的高維度、動態(tài)性、時滯性的非線性優(yōu)化問題。由于該類優(yōu)化問題的復雜性，找出理論上的最優(yōu)解是比較困難的，智能算法的出現(xiàn)給人們解決梯級水電站和水火電優(yōu)化調(diào)度問題提供了新的思路和方向。因此，建立考慮實際運行條件約束的經(jīng)濟調(diào)度模型和選取優(yōu)異的智能算法是一項重要的研究課題。
　　本文分別建立了梯級水電站優(yōu)化調(diào)度和

4、水火電系統(tǒng)短期經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學模型，引入了一種全新的群智能優(yōu)化算法——縱橫交叉算法（CSO）?？v橫交叉算法（CSO）采用垂直交叉和水平交叉兩種算子組成的雙搜索機制，這種雙搜索機制與競爭算子共同組成了該算法的尋優(yōu)搜索方式。從信息認知的角度來看，水平交叉是基于個體粒子的自我認知進行的搜索，而垂直交叉則是基于社會群體之間的相互學習和幫助進行的搜索?？v橫交叉算法通過將兩種認知能力進行結合，展現(xiàn)出對比單一認知能力時更加強勁的搜索能力，可以有效地