电力系统经济调度的仿真研究

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1、第29卷第9期计算机仿真2012年9月文章编号：1006—9348(2012)09—0324—04电力系统经济调度的仿真研究许磊(西安航空职业技术学院航空材料工程系，陕西西安710089)摘要：为了满足电力系统功率平衡，提高发电效率，使发电成本最小，要求采用对电力经济调度问题的数学模型进行分析，提出了柯西分布的量子粒予群优化算法，用于求船电力经济调度问题。通过结合柯西分布具有较长两翼的特点。保证了算法的收敛性。对于约束条件，采用罚函数来处理功率平衡，使构造的适应值函数更合理。对15个机组的两组数值仿真表明，改进算法存收敛精度和迭代速度上有较好的

2、效果。关键词：量子粒子群；经济调度；柯西分布中图分类号：TPl8文献标识码：BSimulationofEconomicDispatchofElectricalPowerSystemXULei(DepartmentofAeronauticalMaterials，Xi’anAeronauticalPloytechnicInstitute，Xi’anShanxi710089，China)ABSTRACT：Inordertosatisfypowerbalanceandobtonthesmallestgeneratingcostofthepowersys

3、tem，byanMy—zingtheeconomicdispatchproblem，anewquantum—behavedparticleswarmoptimizationalgorithmbasedonCauchydistributionmethodwasproposedforsolvingthepowereconomicdispatchproblem．WecombinedthecharacteristicoftwolongedwingsofCauchydistributiontoguaranteethealgorithmcoDvergefl

4、ce．Weusedapenaltyfunctiontosolvetheconstraintsconditionsofpowerbalance．Andthenitwasusedtoconstnletmoresuitablefitnessfunction，andde-tailedcalculationprocedurewasgiven．Finally，weappliedthisalgorithmtotwogroupsofexperimensofthe15units．Theresultsindicatethatthealgorithmhashighe

5、rspeedandaccuracyofconvergenceandbetteriterative]speed，KEYWORDS：Quantum—behavedparticleswal'm；Optimizationeconomicdispatch；Cauchydistribution1引言电力系统经济调度(EconomicDispatch，ED)问题是在满足系统供电要求和机组运行技术要求的条件下，确定各机组的负荷分配，以达到总发电成本最小的目标。其发展经历了传统的求解方法和智能优化算法。传统的方法一般要求目标函数连续可导，其结果在一定程度上依赖于

6、初值的选取，容易陷入局部最优解¨。o。智能算法如遗传算法、蚁群算法H1等都开始广泛应用于ED问题中，特别是粒子群算法(ParticleSwarmOptimization，PSO)∞3，因其简单易实现，已取得了～定的成效，但是这些方法也存在收敛速度低、易陷入局部最优点等缺点，因此，Sun等从量子力学的角度提出了量子粒子群算法(Quantum—behavedParticleSwarmOptimization，QPSO)㈨。本文针对量子粒子群优化算法在收敛性能和计算精度方面的不足，考虑到柯西分布具有较高的两翼概率特性，有可能很快跳出局部极小的区域的特

7、点，对量子粒子群算法进收稿日期：20i1—10～24修回日期：2011—11—13---——324．．．——行改进，最后用改进的算法求解ED问题。例子采用15个节点，进行不同粒子数的两组实验，结果表明该算法比用量子粒子群算法求解时提高了结果的精度，获得了更好的优化效果。2电力系统调度问题的数学模型2．1目标函数最小化电力系统发电燃料总耗量(或总的费用)发电燃料总费用是电厂生产最重要的经济指标，可以用发电机有功出力的_二阶多项式表示：F。(Pa)=。。+6。P侪+eiP毛(i=1，2，。‘‘，，v。)(1)式中：尸。i为第i个机组的有功出力；Fi

8、(P。)为第i个机组所花费的成本，Ⅳ。为系统内发电机组的数目；Ⅱ。，b。和c。分别表示第i台发电机组耗量特性的常数项，一次项系数和二次项系数。则ED问