[发明专利]基于混合多目标λ迭代法和牛顿法的电力系统调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统调度方法，尤其是一种基于混合多目标λ迭代法和牛顿法的电力系统调度方法，属于电力系统的运行、分析和调度领域。

背景技术

经济调度是电力系统的一个重要的基本问题^[1][2][3]，随着近年来环境污染成为一个全球性问题，作为污染物排放主要来源的电力企业被要求降低污染物排放。以中国为例，全国SO2和NOx的总排放中，火电机组分别占了42.5％和38.0％。为降低排放，一种方式是安装脱硫和脱氮装置，另一种方式则是在发电优化调度中选择排放较小的方案。为此传统的经济调度变成了一个多目标优化问题，即本发明中的环境经济调度问题[4]，该问题要求同时降低发电成本和污染物排放值。

为了求解该问题，学者们采用了加权法^[5][6][7][8]，加权法的优势在于其方法简单，但是其权值的设置却并不容易，需要根据经验进行设置，且对于不同问题需设置不同的权值，即使同一个问题但参数(如系统负荷)不同也需设置不同的权值。此项不足降低了其在解决实际问题中的实用性。另一种解决该问题的方法是多目标进化算法^{[4][9][10][11][12][13][14][15][16][17]}。多目标进化算法的优势在于其可用于求解各种非凸的不连续的不可导的复杂优化问题，但是这些算法在缺乏问题具体信息的情况下对解空间进行随机搜索其效率低，计算量大。随着所述问题机组数量增加，其解空间愈加复杂，这些算法耗费的计算量急剧增加且求解精度不能得到保证。多目标进化算法对于约束条件的处理大多采用罚函数法，罚函数值对于不同系统不尽相同，需要根据经验进行调整设置，降低了其在解决实际问题中的实用性。

上述提到的参考文献如下：

[1]Q.H.Wu，and Y.J.Cao.Dispatching.Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering，John Wiley&Sons Inc.，edited by John G.Webster，1999.

[2]Q.H.Wu，and J.T.Ma.Power system optimal reactive power dispatch using evolutionary programming[J].IEEE Transactions on Power Systems，1995，10(3)：1243-1249.

[3]侯云鹤，熊信艮，吴耀武，等.基于广义蚁群算法的电力系统经济负荷分配[J].中国电机工程学报，2003，23(3)：59-64.

[4]C.X.Guo，J.P.Zhan，and Q.H.Wu.Dynamic economic emission dispatch based on group search optimizer with multiple producers[J].Electric Power Systems Research，2012，86：8-16.

[5]A.K.Basu，A.Bhattacharya，S.Chowdhury，and S.P.Chowdhury.Planned Scheduling for Economic Power Sharing in a CHP-Based Micro-Grid[J].IEEE Transactions on Power Systems，2012，27(1)：30-38.

[6]L.Bayon，J.Grau，M.Ruiz，and P.Suarez.The exact solution of the environmental／economic dispatch problem[J].IEEE Transactions on Power Systems，2012，27(2)：723-731.

[7]P.Venkatesh，R.Gnanadass，and N.Padhy.Comparison and application of evolutionary programming techniques to combined economic emission dispatch with line flow constraints[J].IEEE Transactions on Power Systems，2003，18(2)：688-697.