基于系統(tǒng)協(xié)調粒子群算法的電力系統(tǒng)多目標優(yōu)化調度研究.pdf

1、隨著“十二五”規(guī)劃的全面實施，我國的經(jīng)濟發(fā)展進入了一個新階段。而各行各業(yè)蓬勃發(fā)展對電能提出了更高的要求，電力行業(yè)作為掌握國家經(jīng)濟發(fā)展命脈的基礎性行業(yè)，面臨著巨大的壓力；從全球來看，石油、天然氣、煤炭等不可再生能源的逐漸枯竭以及這些不可再生能源所造成的環(huán)境污染，這些都迫使電力行業(yè)必須要大力發(fā)展可再生能源并注重清潔能源的使用。水利發(fā)電具有清潔可再生的特點，與煤炭等不可再生資源相比，水力發(fā)電在其發(fā)電成本和產生的社會效益上也要優(yōu)于一般的火力發(fā)電

2、，從而能夠最大限度的減少對周圍環(huán)境的污染和對社會的不利影響。
　　 我國水利資源豐富，但呈現(xiàn)南多北少，東多西少的不利因素，因此在東南部水資源豐富地區(qū)，我們必須充分利用水利發(fā)電的優(yōu)勢，使得水電得到先發(fā)電、先調度、多發(fā)電，并積極建設大電網(wǎng)，使得水電這種清潔能源能夠得到有效的調度，使其能夠在全國其他水力資源不是很豐富的地區(qū)得到充分的調度利用。
　　 要使得水電資源得到充分的利用，最理想的方法是采取梯級開發(fā)模式。本文在深入研究梯

3、級水電站水利關聯(lián)和水電轉換特性基礎之上，同時對火電系統(tǒng)運行特征及其污染物排放特點進行解剖，提出了相應的水火電力系統(tǒng)聯(lián)合發(fā)電模型，使其能夠充分發(fā)揮地區(qū)能源優(yōu)勢，創(chuàng)造最大的經(jīng)濟和社會價值。包含梯級水電站的水火電力系統(tǒng)多目標優(yōu)化調度能夠同時兼顧水電企業(yè)和火電企業(yè)各自的經(jīng)濟利益、最小限度的影響環(huán)境以及最大限度的創(chuàng)造社會價值，但這是一個復雜的非線性優(yōu)化問題，其變量多，且變量之間的相互關系復雜，本文采用粒子群算法作為所提水火電力系統(tǒng)聯(lián)合調度模型的計

4、算方法。針對粒子群算法容易陷入局部最優(yōu)解且不適宜求解多目標問題的缺點，本文提出了系統(tǒng)協(xié)調粒子群優(yōu)化算法，通過對基本粒子群算法學習因子C1和C2及權重w進行改進并將灰色理論與粒子群算法相結合來解決包含梯級水電站的電力系統(tǒng)多目標優(yōu)化問題。目前幾種處理多目標問題的方法如權重法、交互式算法等或者人為設定權重法都因為參入大量主觀因素，使得計算結果失真；或者是計算方式復雜而造成在實際應用方面略顯不足。本文將灰色理論融入粒子群算法中，用于求解以水火電

5、力系統(tǒng)發(fā)電成本最低、梯級水電站出力最大、梯級水電站發(fā)電用水總量最小、污染氣體排放量最小、煙塵排放量最小、首級水電站發(fā)電用水量最小等為目標的大型復雜水火電力系統(tǒng)多目標優(yōu)化調度問題，該計算方法較好的避免了人為主觀設定權重對計算結果的影響，計算過程簡單快速，有一定的實用價值。
　　 大電網(wǎng)結構復雜，造成電力系統(tǒng)優(yōu)化調度難度也隨之增大，網(wǎng)絡損耗變得很重要，為此，本文對多電壓等級大電網(wǎng)電力系統(tǒng)無功優(yōu)化調度問題進行細致研究，通過調節(jié)變壓器抽