[发明专利]一种多目标有功调度求解方法及系统

权利要求书

1.一种多目标有功调度求解方法，其特征在于，用于实现针对燃料费用和系统等值网络损耗双目标的电力系统的多目标有功调度，所述方法包括：

建立多目标有功调度数学模型，设置电力系统运行参数及改进萤火虫算法参数，其中，所述电力系统运行参数包括发电机节点的有功功率、发电机节点的电压、有载调压变压器抽头变比和无功投切装置的无功出力，所述多目标有功调度数学模型包括目标函数，所述目标函数包括燃料费用目标函数和系统等值网络损耗目标函数；

初始化所述改进萤火虫算法中各群体位置以产生初始目标父种群，并计算所述初始目标父种群中各个体的目标函数和违反约束总值，通过潮流计算得到与控制变量对应的状态变量、网络损耗和平衡节点的有功输出；

将所述初始目标父种群复制给初始外部档案，从所述外部档案中随机选择一个个体的最好位置作为全局最好位置g_best，并初始化迭代次数；

更新迭代次数，利用外部档案群体对所述目标父种群中的每个个体的位置进行更新，产生新的目标父种群，计算更新后的目标父种群中每个个体对应的目标函数和违反约束总值；

对更新后的所述目标父种群和所述外部档案群体的集合进行约束优先非劣排序和拥挤距离计算，根据所述外部档案的大小进行修剪得到下一代的外部档案，并从该外部档案中随机选择一个个体的位置作为更新的全局最好位置；

判断是否满足迭代终止条件，若满足，则停止迭代，并输出所述外部档案中的非劣解集，根据所述非劣解集得到帕累托最优解集，并根据模糊数学中的模糊隶属关系从所述帕累托最优解集中选择出最优折衷解并输出，并且获得在所述最优折衷解下所述燃料费用目标函数得到的最低燃料费用，以及所述最优折衷解下所述系统等值网络损耗目标函数得到的最小等值网络损耗，以实现对所述电力系统的多目标有功调度。

2.根据权利要求1所述的多目标有功调度求解方法，其特征在于，建立的所述多目标有功调度数学模型如下：

minimize F＝(f₁(x,u),f₂(x,u),…f_M(x,u)),u＝[u₁,u₂,…u_D]

其中，以上公式满足如下关系：

G_j(x,u)≥0,j＝1,2,…,g

H_k(x,u)＝0,k＝1,2,…,h

其中，minimize为取最小值函数，M为目标的个数，f_M(x,u)为电力系统多目标有功调度的第M个优化目标函数，x为状态变量或非独立变量，u_i为D维空间中第i个控制变量，G_j(x,u)为不等式约束，H_k(x,u)为等式约束，g为不等式约束的个数，h为等式约束的个数，u_i^min为第i个控制变量的下限值，u_i^max为第i个控制变量的上限值。

3.根据权利要求1所述的多目标有功调度求解方法，其特征在于，所述燃料费用目标函数如下：

其中，f_cost为最小燃料费用，单位为＄/h，a_i，b_i和c_i为第i台发电机的燃料费用系数，N_G是发电机节点个数，P_Gi是第i台发电机的有功功率；

所述系统等值网络损耗目标函数如下：

其中，f_Ploss为最小等值网损，N为所有节点集合，i、j表示节点数，g_ij为连接节点i和节点j的支路的电导，V_i和V_j分别为节点i和节点j的电压，δ_i和δ_j分别为节点i和节点j的电压相位，δ_ij为节点i和节点j之间电压的相角差。