基于遗传算法和内点法的旋转备用经济分配.pdf

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1、《电气开关》(2014．No．1)l9文章编号：1004—289X(2014)01—0019—04基于遗传算法和内点法的旋转备用经济分配林春英，李啸骢，赵亚楠(广西大学电气工程学院，广西南宁530004)摘要：从经济角度分析，构建以系统发电成本和旋转备用成本最小为目标，以系统安全性要求为约束的电力系统短期经济调度数学模型。将此问题划分为离散优化和连续优化两个子问题，采用遗传算法和内点法相结合的混合算法来求解。仿真结果表明，提出的模型和算法是合理的和可行的。关键词：旋转备用；遗传算法；内点法；混合算法中图分类号：TM71文献标识码

2、：BEconomicDistributionofSpinningReserveBasedonGAandIPMLINChun—ying，LIXiao—cong，ZHAOYa—nan(SchoolofElectricalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Thispaperconstructsshort—termeconomicdispatchingmodelofelectricpowersystemthattakesminimizedgenerati

3、oncostofpowergridandcostofspinningreserveasobjective，andtakessecurityrequirementofpowergridasconstrains．Theprobleminthispaperisdividedintotwosubproblemsofdiscreteoptimizationandcontinuousoptimiza—tion，anduseshybridalgorithmthatcombinesgeneticalgorithm(GA)andinteriorp

4、ointmethod(IPM)tosolve．Thesimu—lationresultsshowthattheproposedmodelandalgorithmisreasonableandfeasible．Keywords：spinningreserve；geneticalgorithm；interiorpointmethod；hybridalgorithm献[2]采用成本效益分析方法，提出了以系统发电成1引言本和期望停电成本最小为目标，以系统安全性要求为随着电力行业的发展，我国电力系统迅猛发展。约束的数学模型，并用智能算法来

5、求解；文献[3]从经电网规模日益庞大，运行环境愈加复杂，电力系统运行济角度提出了以发电成本、旋转备用成本和可中断负过程中出现的不确定因素也不断增多，这些都给电力荷成本最小为目标来确定旋转备用容量的数学模型，系统的安全稳定运行带来严峻的挑战。为保证电力系并用优先顺序法和离散粒子群结合的混合算法求解；统安全稳定运行，需要维持一定的备用容量尤其是旋文献[4—5]以旋转备用购买成本最小为目标，以系统转备用容量。传统的备用容量确定方法是按照系统年的安全性要求为约束，构造了确定旋转备用容量的数最大负荷或总装机容量的某一百分数，或系统最大一学

6、模型，并用基于蒙特卡罗仿真的遗传算法求解。台机组的容量来确定。该方法非常简单、且易实现，能本文从经济性的角度分析，建立以最小化系统发保证系统达到一定的可靠性水平，在电力系统运行中电成本和旋转备用成本为目标函数的数学模型，并通也得到了广泛应用，但从经济角度来讲不一定是最优的。过遗传算法和内点法结合的混合算法来求解。如何确定和分配备用容量，是一个值得研究的课2数学模型题，许多学者对此做了探索性的研究。文献[1]以系统的旋转备用效益最大化为目标，提出了确定系统最2．1目标函数佳开机台数和旋转备用容量在机组间的分配方法；文本文短期经济调

7、度模型中，调度周期内系统的总费用包括机组发电成本与旋转备用成本，目标是寻求基金项目：国家自然科学基金资助项目(51267001)；广西科学基金资助项目(桂科自0728027)。总费用最小的方案。本文目标函数为：20《电气开关》(2014．No．1)尺I-I≤l0up(13)minF=∑∑{[(P)+(Ri，)]·，I1l+．s，}(1)式中：尺为系统在t时刻要求的旋转备用总量；式中：71为调度周期的总时段数；N为机组总数；R为机组可提供的最大旋转备用容量。．为机组i在t时段的运行状态，0表示停运，1表示运行；PIll为机组在i时

8、t段的有功出力；(PI'1)为机3算法原理组i在t时段的运行成本；R为机组i在t时刻提供的遗传算法(GeneticAlgorithms，GA)是基于生旋转备用(R)为机组在t时段的旋转备用成本；物进化论和遗传学理论发展起来的一种通过模拟自然STi为机组在t时段的