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《電力經(jīng)濟負荷分配的自適應(yīng)算法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電力經(jīng)濟負荷分配的自適應(yīng)算法研宄何丹國網(wǎng)四川南江縣供電有限責(zé)任公司四川南江635600摘要:在電力行業(yè)迅速發(fā)展的同時,電力系統(tǒng)的經(jīng)濟負荷分配問題tl益突出,改進粒子群算法作為目前解決此問題的重要方法得到了廣泛的應(yīng)用與推廣。改進粒子群算法是對基木粒子群算法的改進,通過應(yīng)用優(yōu)化慣性權(quán)重策略與最優(yōu)最差粒子改進策略,提高改進粒子群算法的搜索能力,具有效率高、全局性強的特點。木篇文章就電力經(jīng)濟負荷分配的自適應(yīng)改進粒子群算法就行了深入的研究。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);經(jīng)濟負荷分配;改進粒子群算法經(jīng)濟負荷分配簡稱ELD,是目前電力系統(tǒng)的規(guī)劃與調(diào)度工作優(yōu)化的重
2、點問題,主要是指電力系統(tǒng)在滿足負荷條件與運行條件的同時,將發(fā)電任務(wù)合理分配給正在運行的機組,進而降低發(fā)電成木,提高電力系統(tǒng)運行的可靠性,確保經(jīng)濟適用。而在實際的電力系統(tǒng)正常工作中,由于系統(tǒng)運行條件的約朿,諸如電力輸送能力與系統(tǒng)穩(wěn)定程度等,使得求解問題出現(xiàn)非凸可行域,同時乂受到火電機組的影響,機組的耗量呈現(xiàn)出非線性的特點,所以經(jīng)濟負荷分配的優(yōu)化呈現(xiàn)出不可微、非凸,以及非線性的特點。此外,經(jīng)濟負荷分配的求解需要采用諸如二次規(guī)劃與非線性規(guī)劃等數(shù)學(xué)方法,這些典型的數(shù)學(xué)方法在對電力經(jīng)濟負荷分配問題進行求解時對目標函數(shù)有明確要求,即連續(xù)可導(dǎo)。而動態(tài)
3、規(guī)劃法在對電力經(jīng)濟負荷分配問題進行求解時對目標函數(shù)沒有特殊要求,但是在對高維問題進行求解時,容易出現(xiàn)維數(shù)問題。一、粒子群算法粒子群算法最初是美國提出的,起始于1995年,是Kenny與Eberhart模擬鳥群覓食過程得到的算法。粒子群算法與傳統(tǒng)的遺傳算法相比較,流程更加簡單、算法更加簡潔、調(diào)整更加容易。當(dāng)前,雖然粒子群算法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)的經(jīng)濟負荷分配問題研究中,但是其收斂形式相對落后,仍然是傳統(tǒng)的軌道形式。與此冋吋,粒子的速度是優(yōu)先的,在搜索中粒子的搜索空間相對有限,不具有整體覆蓋性,所以粒子群算法并不是非常完美的全局收斂算法
4、,仍然存在著很多缺陷。本文提出了一種求解電力系統(tǒng)經(jīng)濟負荷分配問題的新算法,基于粒子群算法的改進粒子群算法,通過對改進最優(yōu)最差粒子策略與優(yōu)化慣性策略的應(yīng)用,在原始算法收斂速度不變的前提下實現(xiàn)了更大范圍的搜索,能夠奮效避免粒子的過早收斂,保證了電力系統(tǒng)的正常運行。二、電力經(jīng)濟負荷分配的數(shù)據(jù)模型探析(一)0標函數(shù)電力經(jīng)濟負荷分配問題在數(shù)學(xué)計算上模擬為非線性函數(shù)規(guī)劃問題,函數(shù)需要滿足不同的等式約束與不等式約束,最終使得價值函數(shù)得到最小值,即:(三)閥點效應(yīng)在實際的電力系統(tǒng)運行過程中,在機組運行的測試階段,發(fā)電機的功率是從最小值到最大值的變化過程
5、,耗量曲線呈現(xiàn)出起伏狀,等冋于在耗量曲線上加了動脈效果。而造成好量曲線起伏的主要原因是隨著發(fā)電機功率的增加,汽輪機的氣門依次開放導(dǎo)致的。如果上一個氣門已經(jīng)全部打開,而下一個氣門才剛剛打開吋,蒸汽流通會損失較多,進而出現(xiàn)耗量增加,曲線凸起的現(xiàn)象,即閥點效應(yīng),如下表示:2、最優(yōu)最差粒子改進策略基本粒子群算法不能夠?qū)⒆顑?yōu)粒子的優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來,因此改進粒子群算法中,最優(yōu)粒子每飛行一步,都要增加一個優(yōu)化的判別。假如判別的適應(yīng)度變好,粒子則要按照新的位置飛行;假如判別的適應(yīng)度變差,粒子則需要返冋到原來的位置再次搜索。在最差粒子的改進中,每個粒子
6、記住的最優(yōu)粒子形成的種群中,適應(yīng)度最差的表示該粒子搜索區(qū)域差于其他搜索區(qū)域,此粒子即為最差粒子。每一步最差粒子都隨機初始化速度與位置。在電力系統(tǒng)經(jīng)濟負荷分配中應(yīng)用改進粒子群算法吋發(fā)現(xiàn),最差粒子改進策略砬用之后,其它粒子都會朝著最優(yōu)的粒子靠近,進而陷入局部的最優(yōu)解,因此在采用擾動的方法進一步改進??偨Y(jié)本文通過探宄改進粒子群在電力系統(tǒng)經(jīng)濟負荷分配中的應(yīng)用,得出兩個重要結(jié)論。首先,改進粒子群算法在經(jīng)濟負荷分配中的應(yīng)用能夠冇效解決電力系統(tǒng)經(jīng)濟負荷的分配問題;其次,采用慣性權(quán)重優(yōu)化策略與最優(yōu)最差粒子改進策略能夠提高粒子群算法的搜索能力,具奮效率高
7、、全局性強的特性。因此,加強自適應(yīng)改進粒子群算法在電力系統(tǒng)經(jīng)濟負荷分配中的應(yīng)用有重要意義。參考文獻:[1】韓世芬.基于自適應(yīng)免疫克隆算法的電力經(jīng)濟負荷分配[j].計算機仿真,2010,27(6):290-292,[2】張銳,商聰,李永振等.基于動態(tài)改變慣性權(quán)自適應(yīng)粒子群算法的電廠負荷分配研究[」].制造業(yè)自動化,2013,(17):97-99.[3】劉杰.PSO算法在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化和經(jīng)濟負荷分配中的應(yīng)用研究[D】.西南交通大學(xué),2012.[4】張雪雯,李艷君.基于自調(diào)節(jié)粒子群算法的電力系統(tǒng)經(jīng)濟負荷分配[」].電網(wǎng)技術(shù),2006,30(
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