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基于蚁狮算法的风光水火短期优化调度

太原科技大学学报 2023年第4期44卷 321-326页

作者：苏一峻乔建华齐向东韩帅太原科技大学电子信息工程学院太原030024 国网晋城供电公司山西晋城048000

为了利用不同能源之间的互补特性来解决电力系统短期优化调度问题,以火电运行成本最小和风光弃用量最少为目标构建含风光的水火优化调度模型。采用一种自然启发的算法——蚁狮优化算法(ALO)来求解新能源接入的水火发电调度问题。通过使... 详细信息

为了利用不同能源之间的互补特性来解决电力系统短期优化调度问题,以火电运行成本最小和风光弃用量最少为目标构建含风光的水火优化调度模型。采用一种自然启发的算法——蚁狮优化算法(ALO)来求解新能源接入的水火发电调度问题。通过使用建造陷阱的随机行走机制和轮盘赌操作为ALO提供了很高的探测能力。陷阱边界的缩小和精英行动提高了开发效率,使其在复杂领域具有强大的搜索能力。最后,通过仿真实验和结果对比,验证了算法和模型的有效性,说明采用蚁狮算法求解电网短期优化调度可以实现经济效益和环保效益最大化。

关键词：多源互补系统短期优化调度蚁狮优化算法

基于改进蝙蝠算法的水火电力系统短期优化调度

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水力发电 2020年第8期46卷 84-87,91页

作者：龚雪娇郝东光朱瑞金西藏农牧学院电气工程学院西藏林芝860000 国网西藏电力有限公司培训中心西藏林芝860000

提出了一种求解水火电力系统短期优化调度问题的改进蝙蝠算法(EBA)。EBA算法在标准蝙蝠算法(BA)的基础上,采用反向学习初始化蝙蝠位置和动态自适应更新蝙蝠速度以改善种群多样性,同时采用Tent混沌映射更新脉冲发射率以提高算法的全局收... 详细信息

提出了一种求解水火电力系统短期优化调度问题的改进蝙蝠算法(EBA)。EBA算法在标准蝙蝠算法(BA)的基础上,采用反向学习初始化蝙蝠位置和动态自适应更新蝙蝠速度以改善种群多样性,同时采用Tent混沌映射更新脉冲发射率以提高算法的全局收敛性。在一个含4个水电厂的梯级水电站和3台火电机组的典型测试系统上进行仿真计算,结果表明相对于BA算法和其他智能优化算法,EBA算法可获得更优的发电费用。

关键词：短期优化调度水火电力系统蝙蝠算法反向学习 Tent映射

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二松干流梯级水电站短期联合优化调度研究

二松干流梯级水电站短期联合优化调度研究

作者：陈思远长春工程学院

学位级别：硕士

随着我国节能减排及能源结构调整工作逐步深入,国内各主要流域均以形成了一定规模的梯级水电站系统。为了充分发挥梯级水电站发电、防洪、供水、灌溉、航运等经济和社会效益,流域梯级水电站联合优化调度运行已成为国内外各界研究的焦点... 详细信息

随着我国节能减排及能源结构调整工作逐步深入,国内各主要流域均以形成了一定规模的梯级水电站系统。为了充分发挥梯级水电站发电、防洪、供水、灌溉、航运等经济和社会效益,流域梯级水电站联合优化调度运行已成为国内外各界研究的焦点。其中,梯级水电站短期联合优化调度问题已作为梯级水电站联合优化调度研究的重要内容,并且广泛被众多研究者所关注。研究梯级水电站短期联合优化调度和厂间经济运行,不仅可以为各电网电站降低发电成本,还可以为水电站自身安全稳定运行提供依据,挖掘水电站水轮发电机组的发电潜力,同时减少水轮发电机组的耗损并改善机组的性能,提高水电站经济效益,有效缓解当前水资源短缺和能源供需日趋紧张的问题。本论文以二松干流梯级水电站为研究对象,围绕当前梯级水电站优化调度的技术瓶颈,分别针对短期调度运行和厂间经济运行问题建立不同的调度模型,并提出不同的优化求解方法,并根据白山、丰满水电站进行实例计算,主要研究内容如下:第一部分:在总结国内外水电站优化调度及经济运行的研究现状的基础上,提出了水电站单站及梯级优化运行的研究思路;并简要叙述了相关求解水电站调度问题的优化算法以及总结了二松干流梯级各水电站的流域概况及工程概况。第二部分:在已知水电站分配负荷的前提下,以水电站机组发电耗水量最小为目标建立水电站厂内经济运行的数学模型。并针对机组组合问题的特点,提出一种改进二进制粒子群算法和差分进化算法相互混合嵌套的双种群优化算法,保持算法在寻找最优解过程中种群的多样性。另外通过创建机组优先序位表,采用启发式最小启停时间约束及旋转备用约束修正策略对机组状态进行调整,进一步提高了算法的优化能力及收敛速度。并以丰满水电站为例进行计算,验证该水电站厂内经济模型和该优化求解方法的有效性和合理性,降低了水电站调度期内的厂内耗水量,从而提高了水能利用率。第三部分:在水电站厂内经济运行的基础上,引出梯级水电站厂间经济运行问题,并建立其以梯级电站总耗水量最小为目标的数学模型,并提出负荷逐次分配法及改进二进制粒子群算法,对该模型进行求解。逐次负荷分配法首先采用负荷分配法计算各电站初始负荷的可行解,再用等微增率法进行运算,并逐次迭代求得最优解。改进二进制粒子群算法水电站实际运行中的各个约束条件,进而综合求解水电站厂间经济运行问题,通过二松干流白山、丰满水电站进行实例研究,验证了这两种方法的有效性,并降低了梯级电站整体耗水量。

关键词：梯级水电站短期优化调度厂内经济运行双种群混合算法

基于分段负荷构建策略的梯级水电短期优化调度方法

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人民珠江 2023年第6期44卷 53-62,69页

作者：李崇浩李树山唐红兵刘欢马翔宇廖胜利中国南方电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510000 大连理工大学水电与水信息研究所辽宁大连116024

随着中国经济的快速发展,电力需求不断增加,作为中国第一大清洁能源,水电得到大规模集中投产,形成了复杂的大规模水电系统。然而,梯级电站数目增加、众多水力电力约束和时效性的调度需求使得短期水电优化调度面对严重的“维数灾”挑战... 详细信息

随着中国经济的快速发展,电力需求不断增加,作为中国第一大清洁能源,水电得到大规模集中投产,形成了复杂的大规模水电系统。然而,梯级电站数目增加、众多水力电力约束和时效性的调度需求使得短期水电优化调度面对严重的“维数灾”挑战。因此,提出一种基于分段负荷构建策略的梯级水电短期优化调度方法。首先,从梯级水电站调节性能,所处位置及承担任务等角度,制定出调节电站的选取规则;然后,给出将复杂的原始负荷划分为2个子负荷过程的方法,得到时间降尺度的分段负荷过程和频繁波动的剩余负荷过程;最后,给出调整方法,结合粒子群算法在不同阶段进行遍历寻优,找到目标最优时的负荷划分过程。以中国西南某流域7座梯级水电站为研究对象采用成熟的粒子群算法进行汛枯期典型日的模拟计算,结果表明所提的分段负荷构建策略能够有效降低求解复杂度,合适的分段数目能够在保证解质量的情况下提高求解效率。同时,该方法极大程度地减小了辅助电站的出力波动,这对降低调度难度、减少机组损耗有很大的帮助。因此,所提方法能够给大规模梯级水电短期调度求解困难的解决提供借鉴,具备很好的实用价值。

关键词：梯级水电站短期优化调度降维

耦合日合同分解及日前市场竞价的梯级水电站短期鲁棒优化调度

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电网技术 2021年第10期45卷 4016-4025页

作者：于旭光李刚李亚鹏王帮灿程春田大连理工大学水电与水信息研究所昆明电力交易中心有限责任公司

电力现货市场环境的建立,将给梯级水电站的短期调度带来诸多挑战。考虑到日前市场电价不确定性分布难以准确获取以及日合同分解对于日前市场竞价空间的影响,提出了一种耦合日合同分解及日前市场竞价的梯级水电站短期鲁棒优化调度方法。... 详细信息

电力现货市场环境的建立,将给梯级水电站的短期调度带来诸多挑战。考虑到日前市场电价不确定性分布难以准确获取以及日合同分解对于日前市场竞价空间的影响,提出了一种耦合日合同分解及日前市场竞价的梯级水电站短期鲁棒优化调度方法。首先,以梯级水电站总收益最大为目标,考虑梯级水电站各项短期运行约束和日电量合同分解要求,建立了确定性的水电短期优化调度模型;然后,在此基础上运用信息间隙决策理论将确定性短期优化调度模型转化为考虑电价不确定的鲁棒调度模型,使决策解在日前市场预估价格信息间隙范围内均能满足最低收益要求;再采用混合整数非线性规划方法予以求解;最后以北盘江梯级水电站为例验证所提方法的合理性和有效性。

关键词：梯级水电站短期优化调度日前市场不确定性信息间隙决策理论

基于粒子群算法在尤溪流域梯级水电站短期优化调度的研究与实现

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基于粒子群算法在尤溪流域梯级水电站短期优化调度的研究与实现

作者：洪玉梅福州大学

学位级别：硕士

本文结合尤溪流域梯级水电站的特点,以尤溪流域的街面、水东、雍口水电站为研究对象,对上述梯级水电站的短期优化调度问题进行了研究。分析了各水电站的自身特性,建立了发电量最大（“以水定电”模型）和耗水量最小（“以电定水”模型... 详细信息

本文结合尤溪流域梯级水电站的特点,以尤溪流域的街面、水东、雍口水电站为研究对象,对上述梯级水电站的短期优化调度问题进行了研究。分析了各水电站的自身特性,建立了发电量最大（“以水定电”模型）和耗水量最小（“以电定水”模型）为目标的短期优化调度模型,以期找出梯级各水电站在这两种调度模式下的最优运行准则,从而能够更好地指导实际水库的运行。论文的主要研究内容及取得的成果如下:（1）结合尤溪流域梯级水电站特点及调度的生产实际,通过“以水定电“和”以电定水“两个优化调度模型,研究探讨尤溪流域梯级水电站短期优化调度的目标函数,建立了梯级水电站发电量最大数学模型,以及耗水量最小数学模型。（2）简要地介绍几种用于梯级水电站短期优化调度常用的智能优化算法,详细地阐述基本粒子群优化算法的基本原理和实现方法,基本粒子群优化算法具有算法规则简单,容易实现,可调参数少等优点,但它同样也存在缺点。那就是局部收敛和后期收敛速度慢的问题,基本粒子群优化算法容易陷入局部最优,对于离散的优化问题处理不佳,即传统意义上收敛“早熟”的现象,而且算法在对目标函数寻优求解的过程中,越往后进行,收敛速度就越缓慢,有时甚至陷于止步不前的状态。针对基本粒子群优化算法存在的易陷入局部最优和后期收敛速度慢等缺点,本文引入压缩因子和杂交算子对其进行改进,并测试改进后的粒子群优化算法的可行性。（3）详细讲解逐次优化梯级厂间负荷分配算法,并将该算法应用于本文中梯级水电站耗水量最小优化调度模型。（4）采用改进的粒子群优化算法求解梯级水电站发电量最大数学模型,通过对三个电站日调度期内发电量的研究,分析了尤溪流域梯级各水电站水库的优化调度规律。（5）应用逐次优化梯级厂间负荷分配算法求解梯级耗水量最小模型,在满足电力系统下达的负荷需求的前提下,获得梯级各水电站在各区间时段内的最佳负荷分配。（6）将改进的粒子群优化算法和逐次优化梯级厂间负荷分配算法应用于尤溪流域梯级水电站,并对两者的计算结果进行比较分析。

关键词：梯级水电站短期优化调度梯级发电量最大梯级耗水量最小

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梯级水电站短期周优化调度规律探讨

水力发电学报 2009年第4期28卷 38-42,70页

作者：李亮周云黄强中国水电顾问集团成都勘测设计研究院规划处成都610072 西安理工大学水利水电学院西安710048

建立了梯级水电站短期周优化调度的梯级蓄能最大模型,在此基础上采用动态搜索算法对其进行求解。通过严密的理论推导和详尽的实例分析探讨了流域梯级电站负荷最优分配规律。梯级电站负荷最优分配主要由梯级水库的区间入流关系和水库特... 详细信息

建立了梯级水电站短期周优化调度的梯级蓄能最大模型,在此基础上采用动态搜索算法对其进行求解。通过严密的理论推导和详尽的实例分析探讨了流域梯级电站负荷最优分配规律。梯级电站负荷最优分配主要由梯级水库的区间入流关系和水库特性决定,其结论可指导流域梯级电站优化运行,为集控中心调度和指导实际应用提供参考。调度决策者尚需根据本文的研究方法针对本流域和电站的特性制定符合自身的最优调度规则。

关键词：水电工程短期优化调度动态搜索算法梯级蓄能最大梯级水电站

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基于退火遗传算法的水电站短期优化调度

水力发电学报 2008年第6期27卷 18-21页

作者：晋健马光文陶春华四川大学水电学院成都610065 国电大渡河流域水电开发有限公司成都610041

电力市场环境下,水电站短期优化调度对优化发电企业向电力市场申报的次日发电计划和最大化企业发电收益具有重要意义。为了提高短期优化调度的计算精度和效率,针对模拟退火算法和遗传算法的优缺点将两者结合起来形成退火遗传算法,改善... 详细信息

电力市场环境下,水电站短期优化调度对优化发电企业向电力市场申报的次日发电计划和最大化企业发电收益具有重要意义。为了提高短期优化调度的计算精度和效率,针对模拟退火算法和遗传算法的优缺点将两者结合起来形成退火遗传算法,改善其计算精度和速度。实例计算表明该方法是可行的。

关键词：水电站短期优化调度退火遗传算法

免疫粒子群算法在梯级电站短期优化调度中的应用

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水利学报 2008年第4期39卷 426-432页

作者：李安强王丽萍蔺伟民纪昌明武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 华北电力大学北京102206 新疆奎屯农七师勘测设计院新疆奎屯833200

将免疫原理引入粒子群算法(PSO)中,利用其免疫记忆与自我调节机制保持各适应度层次的粒子维持一定的浓度,保证种群的多样性;引入疫苗接种等操作,对算法的进化过程进行有目的、有选择地指导,提高算法的搜索性能。随后在分析梯级电站短期... 详细信息

将免疫原理引入粒子群算法(PSO)中,利用其免疫记忆与自我调节机制保持各适应度层次的粒子维持一定的浓度,保证种群的多样性;引入疫苗接种等操作,对算法的进化过程进行有目的、有选择地指导,提高算法的搜索性能。随后在分析梯级电站短期优化调度数学模型及该算法特点的基础上,建立了基于免疫粒子群(IPSO)算法的梯级电站短期优化调度数学模型,并给出其具体的求解步骤。最后应用该方法进行仿真计算,并与常规调度及PSO算法进行对比,结果表明,该算法可获得较优的优化调度方案,并可提高解的精度,加快其收敛速度。

关键词：梯级水电站短期优化调度免疫粒子群算法 PSO