改进的拉格朗日松弛法求解机组组合问题

提出了一种求解机组组合问题的改进拉格朗日松弛算法。与现有此类方法相比,此算法进行了以下三个方面改进：基于启发式排序法得到较优的拉格朗日乘子初值;改进了动态规划求解单机问题时的累计费用以获得更优的机组启停决策;采用自适应性次梯度法结合集结投影次梯度法的联合优化策略加快算法收敛速度。10机到100机的6个算例表明,自适应性次梯度法和集结投影次梯度法的联合优化策略更易跳出其单一策略时的振荡现象,从而加快收敛。     

基于粒子群修正策略的机组组合解耦算法

机组组合问题是电力系统优化运行的一个难点,理论上难以得到最优解。提出了一种基于粒子群修正策略的解耦算法。首先采用集结投影次梯度的拉格朗日松弛算法得到机组组合的对偶解;然后依据对偶信息中的备用乘子及对偶组合状态建立粒子群优化空间;而后利用无约束的标准粒子群优化算法实现拉格朗日乘子的局部更新,通过粒子的调整和粒子间信息的传递改变机组启停,进而修正拉格朗日对偶解,最终得到机组组合问题的近似最优解。6个系统的仿真计算验证了该方法的求解速度及计算精度。     

基于模型预测控制的两区域互联电网AGC系统研究

实时电价是需求侧管理策略的重要手段,是解决智能电网供需平衡的理想需求响应机制,能起到削峰填谷的作用。为此,为智能电网设计了一种分布式实时电价算法：基于改进对偶分解的近端中心算法,求解用户总效用与电能供应商成本之差最大的优化问题。在此算法中,对偶问题的拉格朗日乘子即为实时电价,通过迭代更新拉格朗日乘子,形成电能供应商的实时电价与用户的实时能耗水平之间的互动,算法最终为每个用户找到最优的能耗水平(即用户的总效用最大化),同时使得电能供应商的成本最小化。所提算法既保留了问题的可分离性,又加快了收敛速度,克服了基于对偶分解的次梯度法求解该优化问题在用户规模较大时收敛慢甚至不收敛的缺点。仿真结果充分表明了所提算法具有快速收敛的特性。     

基于改进对偶分解的智能电网快速实时定价方法

实时电价是需求侧管理策略的重要手段,是解决智能电网供需平衡的理想需求响应机制,能起到削峰填谷的作用。为此,为智能电网设计了一种分布式实时电价算法:基于改进对偶分解的近端中心算法,求解用户总效用与电能供应商成本之差最大的优化问题。在此算法中,对偶问题的拉格朗日乘子即为实时电价,通过迭代更新拉格朗日乘子,形成电能供应商的实时电价与用户的实时能耗水平之间的互动,算法最终为每个用户找到最优的能耗水平(即用户的总效用最大化),同时使得电能供应商的成本最小化。所提算法既保留了问题的可分离性,又加快了收敛速度,克服了基于对偶分解的次梯度法求解该优化问题在用户规模较大时收敛慢甚至不收敛的缺点。仿真结果充分表明了所提算法具有快速收敛的特性。     

一种求解机组组合问题的快速拉格朗日松弛法

提出一种求解机组组合问题的快速拉格朗日松弛算法。与现有此类算法比较,此算法在以下两个方面进行了改进：采用启发式逆排序法对机组的启停决策进行修正,解决了松弛因子步长过大导致多余机组启动的问题,加快了收敛速度;提出一种基于二分法的经济调度算法,在每步迭代中得到机组的最优有功出力后,对单台机组不满足爬坡约束的相邻时段建立出有功出力调整模型并求解,有效地处理了爬坡约束。通过对10机到100机6个算例计算分析,本算法的计算时间远远小于其他算法,且可获得较好的计算结果。     

基于改进二进制粒子群与动态微增率逐次逼近法混合优化算法的水电站机组组合优化

针对水电站机组组合问题具有高维、非凸、离散、非线性等特点,提出了一种适用于求解大容量、多机组巨型水电站机组组合问题的改进二进制粒子群优化算法,改进了粒子概率变换和位置更新方程,使其具有更强的全局寻优能力和更快的收敛速度.通过将改进二进制粒子群算法与动态微增率逐次逼近法混合嵌套,分别对水电站外层机组组合和内层机组间负荷分配进行交替迭代优化来求解水电站机组组合问题.同时引入启发式机组最短开停机时间修补策略和基于机组启停优先顺序表的系统备用容量修补技术,有效处理了多重约束条件,提高了算法的收敛速度和寻优能力.以三峡水电站为工程应用背景进行了实例研究,并与DP和BPSO算法以及实际耗水量进行了比较分析,结果表明所提算法简单快速,优化效果较好,具有较强的工程实用价值.     

求解机组组合问题的嵌入贪婪搜索机制的改进粒子群优化算法

提出了一种求解机组组合问题的嵌入贪婪搜索机制的改进粒子群优化算法。其特点包括:采用固定阈值处理表示机组运行状态的0、1整型变量,从而可直接应用粒子群算法求解机组组合问题,避免求解各时段中的经济负荷分配子问题;在粒子群算法迭代过程中应用变异操作更新进化速度缓慢的粒子,增强了算法的搜索能力;算法收敛后,采用基于优先列表的贪婪搜索机制做进一步寻优,既加快了算法收敛速度,又提高了解的质量。算例结果表明所提出的方法在求解机组组合问题时具有很强的搜索能力和适应性。     

考虑发电机阀点效应的改进拉格朗日松弛有功调度策略

发电机阀点效应导致的非凸非光滑特性增加了有功经济调度模型的复杂度,从而增大了求解难度.文中提出一种考虑发电机阀点效应影响的改进拉格朗日松弛有功调度算法.首先,提出一种二次多项式分段拟合算法,从而将发电机阀点效应成本分解为多个分段二次多项式形式;其次,将拟合后的表达式代入拉格朗日松弛子问题中,从而将原问题转化为分段二次规划问题,并采用比较对称轴及优化变量上下限的方法快速求解,避免了引入整数变量造成的求解效率偏低问题.同时,为防止多个局部最优解导致的优化过程不收敛问题,提出一种基于近端梯度法的增广求解策略,通过在目标函数中引入辅助变量及惩罚项来加强子问题的凸性,加快收敛速度.最后,基于40机和48机测试系统对所提方法的有效性进行了测试.     

基于改进布谷鸟搜索算法的机组组合优化模型

为了获得更加理想的机组组合方案,提出一种改进布谷鸟算法的机组组合优化模型。首先建立机组组合的数学优化模型;然后采用布谷鸟算法对该数学模型进行求解,得到最优机组组合方案,同时为了解决标准布谷鸟搜索算法存在的不足,引入选择性淘汰策略和决策域策略,加快搜索速度和寻优能力;最后采用3机组和10机组组合问题对其性能进行仿真测试。仿真实验结果表明,改进布谷鸟算法具有更快的求解速度和求解准确度,获得了更优的机组组合方案。     

基于改进二进制粒子群与动态微增率逐次逼近法混合优化算法的水电站机组组合优化

针对水电站机组组合问题具有高维、非凸、离散、非线性等特点,提出了一种适用于求解大容量、多机组巨型水电站机组组合问题的改进二进制粒子群优化算法,改进了粒子概率变换和位置更新方程,使其具有更强的全局寻优能力和更快的收敛速度。通过将改进二进制粒子群算法与动态微增率逐次逼近法混合嵌套,分别对水电站外层机组组合和内层机组间负荷分配进行交替迭代优化来求解水电站机组组合问题。同时引入启发式机组最短开停机时间修补策略和基于机组启停优先顺序表的系统备用容量修补技术,有效处理了多重约束条件,提高了算法的收敛速度和寻优能力。以三峡水电站为工程应用背景进行了实例研究,并与DP和BPSO算法以及实际耗水量进行了比较分析,结果表明所提算法简单快速,优化效果较好,具有较强的工程实用价值。