[发明专利]一种基于多搜索器算法的电-热网协调运行优化方法

权利要求书

1.一种基于多搜索器算法的电-热网协调运行优化方法，其特征在于，包括：

输入参数，所述参数包括区域能量管理系统内所有常规发电机组的耗电方程、热电联产机组的耗量特性方程及热机组的耗量特性方程；

以区域内所有机组的发电成本最小为优化目标，对各目标值进行加权处理确定适应度函数，所述目标值包括发电成本、热电联产机组成本及供热成本,所述发电成本包括发热功率和发热量；

根据各个机组的发电功率、发热量的上下极限、等式约束和不等式约束确定基本控制模型；

根据混沌理论初始化可控变量，所述初始化可控变量为各机组的发电功率和发热量；

利用全局搜索器和局部搜索器分别进行搜索，对适应度函数进行解的适应度评价,得到发电成本；

根据全局搜索器的随机游走规则确定算法搜索方向，更新各机组的发电功率和发热量；

判断是否达到最大迭代次数或判断收敛，若达到最大迭代次数或收敛，则结束计算并输出发电功率和发热量，否则，返回用多搜索器优化算法和适应度函数进行适应度评价的步骤。

2.根据权利要求1所述的电-热网协调运行优化方法，其特征在于，所述根据混沌理论初始化可控变量，所述初始化可控变量为各机组的发电功率和发热量；

使用Logistic映射公式来产生具有混沌状态的混沌变量，混沌迭代公式如下式所示：

Z_t+1＝κZ_t(1-Z_t)t＝0,1,2,...κ∈(0,4]

式中，0≤Z₀≤1，Z_t为第t个变量；κ为控制变量；

随机产生一个n维且各分量值均在0～1之间的混沌矢量Z₁＝(z₁₁,z₁₂,...,z_1n)，以Z₁为初始值计算得到N个矢量Z₁,Z₂,...,Z_N，利用混沌变量进行迭代搜索，再将混沌变量Z_i，i＝1,2,...,N，的分量应用到上下限的约束范围，依据下面式子就可以得到各机组的发电功率和发热量的初始化状态；

x_ij＝x_min+z_ij×(x_max-x_min)，i＝1,2,...,N；j＝1,2,...,n

式中，x_max和x_min为优化变量的上下限。

3.根据权利要求1所述的电-热网协调运行优化方法，其特征在于，

发电机组的运行约束、热电联产机组中关于电和热的运行约束为式、纯发热机组的运行约束分别为：

式中，分别为第i台纯发电机组的发电功率上下限；分别为第k台纯发热或冷机组的上下限，分别为第j台热电联产机组的发电出力上下限；分别为第j台热电联产机组的发热量的上下限。

4.根据权利要求1所述的电-热网协调运行优化方法，其特征在于，所述全局搜索器的搜索半径取决于全局最优点的距离和每个全局搜索器的等级，具体半径为：

式中，r_min和r_max分别为预先设定的最小半径和最大半径；k_GS定义为全局搜索器的等级，当全局搜索器优化后的目标值最小时，k_GS为0，以此类推，当全局搜索器得到的目标值最大时，k_GS为最大；n_GS为全局搜索器的个数；Gbest定义为全局最优dist(GS,Gbest)定义全局搜索器跟全局最优点之间的距离。

5.根据权利要求2所述的电-热网协调运行优化方法，其特征在于，当κ＝4时，系统处于完全混沌状态，其混沌空间为[0,1]。