一种基于纵横交叉算法的机组组合优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于纵横交叉算法的机组组合优化方法，该方法包括以下步骤：基于电力系统运行费用最低的目标函数和电力系统机组约束，建立电力系统机组组合的优化模型；根据优化模型的潜在解，初始化种群，获得初始机组状态矩阵和初始机组出力矩阵；基于初始机组状态矩阵，依次使用二进制纵横交叉算法BCSO和纵横交叉算法CSO迭代进行横向交叉和纵向交叉操作，产生的子代和父代竞争，获得电力系统机组组合的优化解。应用本发明专利技术实施例所提供的技术方案，可以使得粒子个体信息能够快速地在种群中传播，在极大地提高全局收敛能力的同时保持了收敛速度。本发明专利技术还公开了一种基于纵横交叉算法的机组组合优化装置，具有相应技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于纵横交叉算法的机组组合优化方法及装置
本专利技术涉及电力
，特别是涉及一种基于纵横交叉算法的机组组合优化方法及装置。
技术介绍
在电力系统中，机组组合(UC)问题是其中的一个重要问题。机组组合问题是一个组合优化问题，主要任务是确定机组的开停机时间以及负荷的经济分配，使得在满足预测负荷需求的前提下总的运行成本最低。由于机组容量限制、爬坡约束、旋转备用约束、最小开停机时间约束等一系列机组和系统约束，使得机组组合问题成为一个复杂的、大规模的、动态的、混合整数非线性问题。近年来，随着智能算法的快速发展，启发式搜索技术逐渐发展起来，各种启发式搜索技术被用来解决机组组合问题，如遗传算法(GA)、粒子群优化(PSO)、引力搜索算法(GSA)、人工蜂群(ABC)、进化规划(EP)、差分进化(DE)等。上述方法在一定程度上可以解决少量机组组合问题，但是对于电力系统中大规模的机组组合问题，这些优化方法都容易陷入维数灾难，容易产生在提高全局收敛能力的同时牺牲收敛速度的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于纵横交叉算法的机组组合优化方法及装置，以在提高全局收敛能力的同时保持收敛速度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于纵横交叉算法的机组组合优化方法，其特征在于，包括：确定电力系统运行费用最低的目标函数；基于所述目标函数和所述电力系统机组约束，建立所述电力系统机组组合的优化模型；根据所述优化模型的潜在解，初始化种群，获得初始机组状态矩阵和初始机组出力矩阵；基于所述初始机组状态矩阵和所述初始机组出力矩阵，依次使用二进制纵横交叉算法BCSO和纵横交叉算法CSO迭代进行横向交叉和纵向交叉操作，产生的子代和父代竞争，获得所述电力系统机组组合的优化解。

【技术特征摘要】
1.一种基于纵横交叉算法的机组组合优化方法，其特征在于，包括：确定电力系统运行费用最低的目标函数；基于所述目标函数和所述电力系统机组约束，建立所述电力系统机组组合的优化模型；根据所述优化模型的潜在解，初始化种群，获得初始机组状态矩阵和初始机组出力矩阵；基于所述初始机组状态矩阵和所述初始机组出力矩阵，依次使用二进制纵横交叉算法BCSO和纵横交叉算法CSO迭代进行横向交叉和纵向交叉操作，产生的子代和父代竞争，获得所述电力系统机组组合的优化解。2.根据权利要求1所述的基于纵横交叉算法的机组组合优化方法，其特征在于，所述基于所述初始机组状态矩阵和所述初始机组出力矩阵，依次使用二进制纵横交叉算法BCSO和纵横交叉算法CSO迭代进行横向交叉和纵向交叉操作，产生的子代和父代竞争，获得所述电力系统机组组合的优化解，包括：将所述初始机组状态矩阵确定为父代种群的机组状态矩阵；使用BCSO对所述父代种群的机组状态矩阵进行横向交叉产生子代，修正机组状态和功率平衡，获得BCSO横向交叉后的占优解；使用CSO对所述BCSO横向交叉后的占优解的机组出力矩阵进行横向交叉产生子代，修正功率平衡，获得CSO横向交叉后的占优解；使用BCSO对所述CSO横向交叉后的占优解的机组状态矩阵进行纵向交叉产生子代，修正机组状态和功率平衡，获得BCSO纵向交叉后的占优解；使用CSO对所述BCSO纵向交叉后的占优解的机组出力矩阵进行纵向交叉产生子代，修正功率平衡，获得CSO纵向交叉后的占优解；将所述CSO纵向交叉后的占优解的机组状态矩阵确定为父代种群的机组状态矩阵，重复执行所述使用BCSO对所述父代种群的机组状态矩阵进行横向交叉产生子代，修正机组状态和功率平衡，获得BCSO横向交叉后的占优解的步骤，直至达到设定的最大迭代次数，获得所述电力系统机组组合的优化解。3.根据权利要求2所述的基于纵横交叉算法的机组组合优化方法，其特征在于，所述使用BCSO对所述父代种群的机组状态矩阵进行横向交叉产生子代，包括：对所述父代种群的机组状态矩阵中的所有粒子进行两两不重复配对；针对每一对粒子，对该对粒子的每一维进行BCSO横向交叉，获得每一维的子代；对获得的子代进行二进制化处理，产生所述父代种群对应的子代。4.根据权利要求2所述的基于纵横交叉算法的机组组合优化方法，其特征在于，所述使用CSO对所述BCSO横向交叉后的占优解的机组出力矩阵进行横向交叉产生子代，包括：对所述BCSO横向交叉后的占优解的机组出力矩阵中的所有粒子进行两两不重复配对；针对每一对粒子，对该粒子的每一维进行CSO横向交叉，获得每一维的子代。5.根据权利要求2所述的基于纵横交叉算法的机组组合优化方法，其特征在于，所述使用BCSO对所述CSO横向交叉后的占优解的机组状态矩阵进行纵向交叉产生子代，包括：对所述CSO横向交叉后的占优解的机组状态矩阵中的所有维进行两两不重复配对；针对每一对维，在预设的BCSO纵向交叉率下，对每个粒子的该对维进行BCSO纵向交叉，获得每个粒子的相应维的子代；对获得的子代进行二进制化处理，产生所述CSO横向交叉后的占优解对应的子代。6.根据权利要求2所述的基于纵横交叉算法的机组组合优化方法，其特征在于，所述使用CSO对所述BCSO纵向交叉后的占优解的机组出力矩阵进行纵向交叉产生子代，包括：对所述BCSO纵向...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟安波，马留洋，董朕，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44