本发明专利技术公开了一种分群萤火虫方法及基于该方法的电力调度系统、方法，分群萤火虫方法包括如下步骤：设置各项参数及初始化种群；计算各萤火虫粒子的目标值，按目标值优劣对种群进行排序；对该种群进行分群操作；各子种群按照萤火虫算法独立并行进化寻优，当达到迭代次数后，各子种群停止进化寻优；把所有的子种群合并为一个种群，然后对总种群按照萤火虫算法进行寻优进化，达到迭代次数后重新分群，重复以上步骤直到满足总迭代次数迭代完毕或达到实验精度要求，本发明专利技术不仅合理配置了各机组的出力，使得电力系统的发电能满足负荷需求并且成本低，而且通过分群和合群的循环来共享信息，避免种群陷入局部极值，最终能求得更好的调度方案。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种，特别是涉及一种分群萤火虫方法及基于分群萤火虫方法的含风电场的电力调度系统、方法。
技术介绍
对于含风电场的电力系统的经济调度问题，目前由很多种解决方法，主要的方法有粒子群算法及其改进，这些方法在含风电场的电力系统的调度问题中，首先建立机组发电的模型，提出调度的主要目标，列出约束条件，然后将优化算法应用于机组出力的分配优化方面，以取得最优的调度方案，使得发电能满足需求并且成本最低。然而，对于粒子群算法，其不足之处在于种群可能无法避免陷入局部极值，使得算法无法继续优化下去，种群可能无法找到最优解，进而无法求得最优的调度方案。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本专利技术之目的在于提供一种，其通过分群萤火虫方法，不仅合理的配置各个机组的出力，使得电力系统的发电能满足负荷需求并且成本低，系统稳定安全，而且其通过分群和合群的循环来共享信息，避免种群陷入局部极值，最终能求得更好的调度方案。为达上述及其它目的，本专利技术提出一种分群萤火虫方法，包括如下步骤步骤一，设置各项参数及初始化种群；步骤二，计算各萤火虫粒子的目标值，按目标值优劣对种群进行排序；步骤三，对该种群进行分群操作；步骤四，各子种群按照萤火虫算法独立并行进化寻优，当达到迭代次数后，各子种群停止进化寻优；步骤五，把所有的子种群合并为一个种群，然后对总的种群按照基本萤火虫算法进行寻优进化，达到迭代次数后重新分群，重复步骤二至步骤五，直到满足总迭代次数迭代完毕或者达到实验精度要求。 进一步地，于步骤一中，该各项参数包括迭代次数、种群规模及分群规模。进一步地，于步骤二中，根据目标值的评价函数计算各个萤火虫粒子的目标值，按目标值优劣对种群进行排序，从优到劣或者从劣到优。进一步地，于步骤三中，第I个粒子进入第I个子种群，第2个粒子进入第2个子种群，按照如此方式依次到第m个粒子进入第m个子种群，第m+1个粒子被分配到第一个子种群，直到第m+n个粒子进入第m个子种群，循环往复，直到最后一个粒子被指定完毕，分群结束。进一步地，萤火虫被吸引向全局最优解个体的更新公式为Xi = Xi+aX (Xbest-Xi)a表示移动步长，Xbest为种群中最亮的萤火虫所处的位置。进一步地，该步长参数由相对吸引度大小决定，萤火虫向相对吸引度比较大的个体移动的步长比较长，而对于相对吸引度比较小的个体则移动的距离比较短。为达到上述及其他目的，本专利技术还提供一种基于分群萤火虫方法的电力调度系统，用于含风电场的电力系统，至少包括初始化种群模组，将各风电机组及火电机组视为萤火虫，设置各项参数，初始化种群;排序模组，计算各萤火虫粒子的目标值，按目标值优劣对种群进行排序；分群模组，对该种群进行分群操作；并行独立寻优模组，用于将各子种群按照萤火虫算法独立并行进化寻优，当达到迭代次数后，各子种群停止进化寻优；合并模组，把所有的子种群合并为一个种群，然后对总的种群按照基本萤火虫算法进行寻优进化；重新分群模组，于该合并模组寻优进化达到迭代次数后重新分群，并重复进行排序、分群、并行独立寻优、合并操作，直到满足总迭代次数迭代完毕或者达到实验精度要求。进一步地，在该系统中，当发电出力总合小于负荷需求时，备用罚函数「00261 F = Γ (P P -P )L」 丄 reserver、丄 load G w. average^当发电出力总合大于符合需求时，盈余罚函数Fsurplus — Cs (PG+PW. average_Pload)其中，CpCs分别为备用罚函数系数和盈余罚函数系数，Pload>PG> Pw. average分别为负荷需求、常规机组出力和风电机组出力。进一步地，在该系统中，加入如下环境惩罚函数 Fpollute = (IiPi (t) WeiPi (t)其中，Clpepfi均为描述第i台发电机的污染排废系数。为达到上述及其他目的，本专利技术还提供一种基于分群萤火虫方法的电力调度方法，用于含风电场的电力系统，包括如下步骤步骤一，将各风电机组及火电机组作为萤火虫，设置参数，初始化种群；步骤二，计算各萤火虫粒子的目标值，按目标值优劣对种群进行排序；步骤三，对该种群进行分群操作；步骤四，各子种群按照萤火虫算法独立并行进化寻优，当达到迭代次数后，各子种群停止进化寻优；步骤五，把所有的子种群合并为一个种群，然后对总的种群按照基本萤火虫算法进行寻优进化；步骤六，于合并后的种群寻优进化达到迭代次数后重新分群，重复步骤二至步骤六，直到满足总迭代次数迭代完毕或者达到实验精度要求。与现有技术相比，本专利技术一种通过将分群思想加入萤火虫算法中，大大降低了单独的一个 种群会陷入极值的可能，其通过子种群的循环合并和分群，使得子种群能够共享信息，种群能够很快的收敛到最优解，同时，本专利技术中步长参数按吸引度大小决定，对于亮度比较大的个体，萤火虫向其移动的距离越大，增加了萤火虫寻优的效率。附图说明图1为本专利技术一种分群萤火虫方法的步骤流程图；图2为本专利技术一种基于分群萤火虫方法的电力调度系统的系统架构图；图3为本专利技术一种基于分群萤火虫方法的电力调度方法的步骤流程图；图4为本专利技术较佳实施例中风速曲线示意图。具体实施例方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。在介绍本专利技术之前，先简单介绍一下萤火虫算法。自然界萤火虫种类繁多，据统计大约有2000种萤火虫，其中大多数萤火虫都会发光,不同种类的萤火虫其发光的目的不同，发光真实原因仍在探讨当中。一般认为，萤火虫的发光目的是为了求偶，利用其特有的闪光来吸引异性，完成交配和繁殖，还有其他的一些萤火虫发光目的是为了进行寻觅食物或者是一种警戒信号，科学家对群体萤火虫和个体萤火虫的行为进行研究，发现了其中规律，提出了萤火虫算法，萤火虫算法就是模仿自然界的萤火虫的发光行为构造出的一种随机优化算法，算法根据萤火虫的发光相互吸引的规律，完成萤火虫向附近的萤火虫移动，更新位置。萤火虫根据两个因素更新自己的位置，一是荧光亮度，二是吸引度，萤火虫的荧光亮度有高有低，越亮的萤火虫越是能吸引其周围的同伴，其同伴向其移动的概率就越大，以致到最后萤火虫都聚集在最亮的萤火虫附近。然而，由于萤火虫个体之间有一定的距离，对于两个距离较远的萤火虫个体，可能其中一个发光亮度很高，但是由于距离较远，其荧光在传播到另一个萤火虫位置的过程中会有一定的损耗，因此它对另外一个萤火虫个体的吸引度就没那么强烈，另外，那个萤火虫向它移动的概率也就降低。所以，对于萤火虫个体，都有一定的视线范围，既是吸引范围，即萤火虫个体只吸引其视线范围内的较暗的萤火虫向其方向移动，如果在其吸引范围内它自己的荧光亮度最高，则它自己随机移动。对于其移动的概率的大小和移动的步长，我们用吸引度来表示，萤火虫向对它相对吸引度高的萤火虫移动的概率比较大，而且移动的距离也会比较远。萤火虫算法的仿生原理首先，初始化种群，种群个体即为搜索空间中的解，模拟萤火虫个体，种群个体的坐标模仿萤火虫个体的位置，衡量种群个体位置优劣的目标值函数模拟萤火虫的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分群萤火虫方法，包括如下步骤：步骤一，设置各项参数及初始化种群；步骤二，计算各萤火虫粒子的目标值，按目标值优劣对种群进行排序；步骤三，对该种群进行分群操作；步骤四，各子种群按照萤火虫算法独立并行进化寻优，当达到迭代次数后，各子种群停止进化寻优；步骤五，把所有的子种群合并为一个种群，然后对总的种群按照基本萤火虫算法进行寻优进化，达到迭代次数后重新分群，重复步骤二至步骤五，直到满足总迭代次数迭代完毕或者达到实验精度要求。
【技术特征摘要】
1.一种分群萤火虫方法，包括如下步骤 步骤一，设置各项參数及初始化种群； 步骤ニ，计算各萤火虫粒子的目标值，按目标值优劣对种群进行排序； 步骤三，对该种群进行分群操作； 步骤四，各子种群按照萤火虫算法独立并行进化寻优，当达到迭代次数后，各子种群停止进化寻■优； 步骤五，把所有的子种群合并为ー个种群，然后对总的种群按照基本萤火虫算法进行寻优进化，达到迭代次数后重新分群，重复步骤ニ至步骤五，直到满足总迭代次数迭代完毕或者达到实验精度要求。2.如权利要求1所述的ー种分群萤火虫方法，其特征在于于步骤一中，该各项參数包括迭代次数、种群规模及分群規模。3.如权利要求1所述的ー种分群萤火虫方法，其特征在于于步骤ニ中，根据目标值的评价函数计算各个萤火虫粒子的目标值，按目标值优劣对种群进行排序，从优到劣或者从劣到优。4.如权利要求1所述的ー种分群萤火虫方法，其特征在于于步骤三中，第I个粒子进入< >第I个子种群，第2个粒子进入第2个子种群，按照如此方式依次到第m个粒子进入第m个子种群，第m+1个粒子被分配到第一个子种群，直到第m+n个粒子进入第m个子种群，循环往复，直到最后ー个粒子被指定完毕，分群结束。5.如权利要求1所述的ー种分群萤火虫方法，其特征在于，萤火虫被吸引向全局最优解个体的更新公式为 Xi — Xj+aX (Xbest-Xi) a表示移动步长，Xbset为种群中最亮的萤火虫所处的位置。6.如权利要求5所述的ー种分群萤火虫方法，其特征在于该步长參数由相对吸引度大小决定，萤火虫向相对吸引度比较大的个体移动的步长比较长，而对于相对吸引度比较小的个体则移动的距离比较短。7.一种基于分群萤火虫方法的电カ调度系统，用于含风电场的电カ系统，至少包括 初始化种群模组，将各风电机组及火电机组视为萤火虫，设置各项參数，初始化种群； 排序模组，计算各萤火虫粒子的目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈群贤，李洋，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：
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