一种基于改进蚁群算法的火电机组发电计划制作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进蚁群算法的火电机组发电计划制作方法，涉及能源调度技术和计算机技术领域。所述方法：获得待进行发电计划制作的任意一个电力系统，构建以所述电力系统中所有火电机组的总煤耗最小为经济目标的第一目标函数和以所述电力系统中所有火电机组总排放污染物最少为环境目标的第二目标函数；所述第一目标函数和所述第二目标函数组成火电机组发电计划编制模型；设置求解所述火电机组发电计划编制模型的约束条件，采用多目标多种群连续域蚁群算法求解同时满足第一目标函数和第二目标函数的解，根据得到的解完成发电计划的编制。本发明专利技术保证收敛速率的同时，提高了收敛精度，且更准确地获得最优Pareto前沿的分布性。

A method of generating power generation plan based on improved ant colony algorithm

The invention discloses a method for generating a power generation plan of a thermal power unit based on an improved ant colony algorithm, which relates to the energy dispatching technology and the computer technology field. The method for making generation planning an arbitrary power system to function second goal of all fire motor group total discharge of pollutants at least for environmental objectives the first objective function of the minimum total coal consumption of thermal power units to build all the power system for the economic goals and to the power system; the the first objective function and the objective function is composed of second thermal power generation planning model; constraint set solving the thermal power generation planning model, the multi-objective multi colony ant colony algorithm for solving continuous domain at the same time satisfy the first objective function and second solution of objective function, according to the completed plan of power solutions. The convergence rate is guaranteed, and the convergence accuracy is improved, and the distribution of the optimal Pareto front is obtained more accurately.

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进蚁群算法的火电机组发电计划制作方法
本专利技术涉及能源调度技术和计算机
，尤其涉及一种基于改进蚁群算法的火电机组发电计划制作方法。
技术介绍
火电站发电计划编制是电力系统日常运行的一个重要工作。在现有火电机组发电计划编制时仅考虑火电机组煤耗花费的经济效益指标，缺乏对火电机组污染物排放的考虑。随着对全球气候变化和温室效应的逐步关注，在火电机组的发电计划编制过程中，尽管将涉及到的诸如污染物排放等的环境效益指标列入考虑。但是，火电机组的煤耗花费与污染物排放目标相互矛盾且不可共度，使用现有方法编制火电机组发电计划时，获得的可反应煤耗花费和污染物排放目标关系的Pareto前沿的分布性和分布范围的效果一般；且虽然现有许多方法多用经验公式计算电力系统的网络损失，但在计算过程中缺少对电力系统稳定性考虑，故，现有方法在进行火电机组发电计划编制时存在考虑电力系统稳定性不充分的问题。因此，亟需提出一种考虑电力系统稳定性、兼顾煤耗花费和环境效益的火电机组发电计划编制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于改进蚁群算法的火电机组发电计划制作方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于改进蚁群算法的火电机组发电计划制作方法，其特征在于，所述方法包括：S1，构建兼顾经济和环境效益的火电机组发电计划编制模型获得待进行发电计划制作的任意一个电力系统，构建以所述电力系统中所有火电机组的总煤耗最小为经济目标的第一目标函数和以所述电力系统中所有火电机组总排放污染物最少为环境目标的第二目标函数；所述第一目标函数和所述第二目标函数组成火电机组发电计划编制模型；S2，设置求解所述火电机组发电计划编制模型的约束条件，采用多目标多种群连续域蚁群算法求解同时满足第一目标函数和第二目标函数的解，根据得到的解完成发电计划的编制。

【技术特征摘要】
1.一种基于改进蚁群算法的火电机组发电计划制作方法，其特征在于，所述方法包括：S1，构建兼顾经济和环境效益的火电机组发电计划编制模型获得待进行发电计划制作的任意一个电力系统，构建以所述电力系统中所有火电机组的总煤耗最小为经济目标的第一目标函数和以所述电力系统中所有火电机组总排放污染物最少为环境目标的第二目标函数；所述第一目标函数和所述第二目标函数组成火电机组发电计划编制模型；S2，设置求解所述火电机组发电计划编制模型的约束条件，采用多目标多种群连续域蚁群算法求解同时满足第一目标函数和第二目标函数的解，根据得到的解完成发电计划的编制。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1中，构建兼顾经济和环境效益的火电机组发电计划编制模型，具体按照下述步骤实现：获取任意一个电力系统中火电机组的总数量M，对所述电力系统中的每个火电机组顺序编号；首先，获取并设定第m台火电机组的出力为Pm，第m台火电机组的最小出力为同时，获取第m台火电机组的煤耗系数、阀点效应系数和污染物排放函数系数，m＝1,2,……,M；然后，构建以所有火电机组的总煤耗最小为经济目标的第一目标函数，见公式(1)；F表示所有火电机组的总煤耗量，单位为$/h；am、bm和cm分别表示第m台火电机组的第一煤耗系数、第二煤耗系数和第三煤耗系数；dm和em分别表示第m台火电机组阀点效应的第一阀点效应系数和第二阀点效应系数；构建以所有火电机组总排放污染物最少为环境目标的第二目标函数，见公式(2)；其中，E表示所有火电机组的总污染物排放量，单位为lb/h；αm、βm、γm、ζm、λm分别表示第m台火电机组的污染物排放函数的第一排放系数、第二排放系数、第三排放系数、第四排放系数和第五排放系数；最后，得到兼顾经济和环境效益的火电机组发电计划编制模型。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述约束条件包括：有功负荷平衡约束、火电机组有出力约束、火电机组无功负荷约束、电力系统中母线电压约束、电力系统中变压器变比约束、电力系统中传输线路传输能力约束和火电机组有功出力限制区约束，更具体的为：ⅰ.有功负荷平衡约束，见公式(3)：1其中，Pm为第m台火电机组的有功出力，M为电力系统中火电机组的台数，m＝1,2,……,M；PD为电力系统的所有母线的总负荷需求；PL为电力系统中所有传输线路的损失；PDi为第i条母线上的有功负荷需求，NB为母线的数量；ⅱ.火电机组有出力约束，见公式(4)：其中，依次表示第m台火电机组的有功出力下限、有功出力上限；ⅲ.火电机组无功负荷约束，见公式(5)：其中，依次表示第m台火电机组的无功出力下限、无功出力上限；ⅳ.电力系统中母线电压约束，见公式(6)：其中，表示第i条母线的电压的下限、上限；ⅴ.电力系统中变压器变比约束，见公式(7)：其中，依次表示第s台变压器的变比下限、变比上限，NT表示电力系统中变压器的总数量；ⅵ.电力系统中传输线路传输能力约束，见公式(8)：其中，Sk表示第k条传输线路上的潮流，表示第k条传输线路上的最大潮流限制，NL表示传输线路的数量。ⅶ.火电机组有功出力限制区约束，见公式(9)：依次表示第m台火电机组的有功出力下限、有功出力上限；表示第m台火电机组的第一个有功出力禁区的出力下限值；表示第m台电机组的第y-1个有功出力禁区的出力上限值；表示第m台火电机组的第y个有功出力禁区的出力下限值；表示第m台电机组的第Ym个有功出力禁区的出力上限值；Ym为第m台火电机组有功出力禁区的数量。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述PL为的计算方法包括两种：第一种，采用科隆损失公式法计算PL，见公式(3-1)：其中，Bmn、B0m、B00为公式(3-1)中各个项式的参数，统称为B矩阵；第二种，采用潮流法计算PL，见公式(3-2)：

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，雷晓辉，王旭，田雨，王浩，蒋云钟，林旭，刘为锋，宋培兵，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11