技術(shù)特征:1.考慮爬坡速率約束的電力系統(tǒng)機組組合優(yōu)化方法,其特征在于包括以下步驟:(1)收集電力系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)并設(shè)置算法參數(shù);所述電力系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)包括參與調(diào)度機組的特性數(shù)據(jù)、調(diào)度周期及其時段數(shù)、調(diào)度周期內(nèi)各時段的預(yù)測負(fù)荷和旋轉(zhuǎn)備用要求;所述特性數(shù)據(jù)包括煤耗函數(shù)、啟動成本、最小在線/離線時間、爬坡速率約束、機組出力上下限及機組初始運行狀態(tài);所述算法參數(shù)包括粒子群算法相關(guān)參數(shù)、差分加速方法相關(guān)參數(shù)和隨機等效λ迭代法的相關(guān)參數(shù);(2)根據(jù)步驟(1)所收集的電力系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù),建立考慮各種運行約束的電力系統(tǒng)機組組合優(yōu)化數(shù)學(xué)模型;所述電力系統(tǒng)機組組合優(yōu)化數(shù)學(xué)模型以機組煤耗成本和啟動成本之和最小為目標(biāo),優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化的約束條件為:1)電量平衡2)旋轉(zhuǎn)備用約束3)最小在線時間4)最小離線時間5)機組出力約束6)火電機組初始運行狀態(tài)7)機組爬坡速率約束Psit-Psit-1≤URi,Psit-1-Psit≤UDii=1,2,...,Ns,t=1,2,...,T在上述公式中,F(xiàn)是優(yōu)化的目標(biāo),t=1,2,...,T代表調(diào)度時段,i=1,2,...,Ns代表參與調(diào)度的機組,Psit代表機組i在時段t的出力,機組i的煤耗成本表示為相應(yīng)出力的二次多項式函數(shù):fi(Psit)=ai+biPsit+ciPsit2,ai,bi和ci為機組i的煤耗成本函數(shù)的系數(shù),uit為機組i在t時段工作狀態(tài),1表示在線,0表示離線,機組i在t時段的啟動費用SUit表示為:Chsi為機組i的熱啟動成本,Ccsi為機組i的冷啟動成本,Hcsi為機組i的冷啟動時間,TiMD為機組i的最小離線時間,機組i在t時段末的連續(xù)離線時間按更新,TiMU為機組i的最小在線時間,機組i在t時段末的連續(xù)在線時間按PL(t)和PD(t)分別為t時段的輸電損耗和系統(tǒng)負(fù)荷,R(t)為t時段的旋轉(zhuǎn)備用要求,和分別為機組i出力的上下限,Tiiniton和Tiinitoff分別為機組i的初始連續(xù)在線和離線時間,URi和UDi分別為機組i出力增加和降低的速度上限也即是反映爬坡速率約束的兩個變量;(3)根據(jù)步驟(2)所建立的電力系統(tǒng)機組組合優(yōu)化問題數(shù)學(xué)模型和步驟(1)所設(shè)置的算法參數(shù),初始化種群個體的飛行速度,并確定種群個體的位置也即是機組的運行狀態(tài);(4)判斷種群個體是否滿足最小在線/離線時間約束,若滿足,則轉(zhuǎn)步驟(5);若不滿足,則對種群個體進行最小在線/離線時間約束的修復(fù);所述最小在線/離線時間約束修復(fù)的步驟如下:1):獲取待修復(fù)個體,初始化和令t=1,i=1;2):若uit=1,則轉(zhuǎn)步驟3),否則轉(zhuǎn)步驟5);3):若uit-1=0,則轉(zhuǎn)步驟4),否則轉(zhuǎn)步驟7);4):若則令uit=0轉(zhuǎn)步驟7),否則直接轉(zhuǎn)步驟7);5):若uit-1=1,則轉(zhuǎn)步驟6),否則轉(zhuǎn)步驟7);6):若則令uit=1轉(zhuǎn)步驟7),否則直接轉(zhuǎn)步驟7);7):更新和8):i=i+1,若i≤Ns,則轉(zhuǎn)步驟2),否則轉(zhuǎn)步驟9);9):t=t+1,若t≤T,則i=1轉(zhuǎn)步驟2),否則轉(zhuǎn)步驟10);10):最小在線/離線時間約束修復(fù)完畢;(5)判斷滿足最小在線/離線時間約束的種群個體是否滿足旋轉(zhuǎn)備用約束,若滿足,則轉(zhuǎn)步驟(6);若不滿足,則對種群個體進行旋轉(zhuǎn)備用約束的修復(fù);所述旋轉(zhuǎn)備用約束的修復(fù)的步驟如下:1):獲取待修復(fù)個體,將機組按照裝機容量排成降序,令t=1;2):按下式計算當(dāng)前個體在t時段的旋轉(zhuǎn)備用情況若令g=1,轉(zhuǎn)步驟3),否則轉(zhuǎn)步驟7);3):若ugt=1,則g=g+1直至ugt=0,計算和4):令ugt=1,若則否則令5):令ugl=1,l=l+1;6):若l≤t,則轉(zhuǎn)步驟5),否則令若則轉(zhuǎn)步驟7),否則g=g+1轉(zhuǎn)步驟3);7):t=t+1,若t≤T,則轉(zhuǎn)步驟2),否則轉(zhuǎn)步驟8);8):旋轉(zhuǎn)備用約束修復(fù)完畢;在上述步驟中,g代表排序后的機組序號,l代表時段號,代表t時段的實際旋轉(zhuǎn)備用;(6)對種群個體執(zhí)行過度盈余機組刪除操作;所述過度盈余機組刪除操作的具體步驟如下:1):獲取待修復(fù)個體,按容量大小將機組排成升序,并令g=1,t=1;2):若uit=1,則轉(zhuǎn)步驟3),否則轉(zhuǎn)步驟7);3):若則轉(zhuǎn)步驟4),否則轉(zhuǎn)步驟8);4):若則轉(zhuǎn)步驟6),否則轉(zhuǎn)步驟5);5):若則轉(zhuǎn)步驟6),否則轉(zhuǎn)步驟7);6):ugt=0,更新和7):g=g+1,若g≤Ns,則轉(zhuǎn)步驟2),否則轉(zhuǎn)步驟8);8):t=t+1,若t≤T,則令g=1轉(zhuǎn)步驟2),否則轉(zhuǎn)步驟9);9):過度盈余機組刪除完畢;在上述步驟中,g代表排序后的機組序號;(7)根據(jù)步驟(1)所收集的不同時段的預(yù)測負(fù)荷情況對種群個體進行經(jīng)濟負(fù)荷分配;所述對種群個體進行經(jīng)濟負(fù)荷分配是采用隨機等效λ迭代法,并在分配中處理爬坡速率約束,按時段t=1,2,...,T進行,其具體步驟如下:1):獲取待分配個體和時段t,令iteration=1,i=1,λ=rand(λmin,λmax);2):求的解為Pi*,令3):令Psit=min{max{Pi',Psit-1-UDi},Psit-1+URi};4):若i<Ns,則i=i+1,轉(zhuǎn)步驟2),否則計算5):若ε≥τ,則轉(zhuǎn)步驟6),否則轉(zhuǎn)步驟10);6):若iteration=1,則λ1=λ,ε1=ε轉(zhuǎn)步驟7),否則λ2=λ1,ε2=ε1,λ1=λ,ε1=ε,轉(zhuǎn)步驟9);7):若ε>0,則λ=(1+η)*λ,否則λ=(1-η)*λ;8):iteration=iteration+1,i=1轉(zhuǎn)步驟2);9):若|ε1-ε2|<ξ,則轉(zhuǎn)步驟7),否則令λ=λ2+(λ1-λ2)*ε2/(ε2-ε1)轉(zhuǎn)步驟8);10):待分配個體t時段的經(jīng)濟負(fù)荷分配結(jié)束;在上述步驟中,iteration代表迭代次數(shù),Pi*和Pi'是為獲得Psit的中間值,λ1和λ2是λ在前兩次迭代中的值,ε1和ε2是前兩次迭代中電量平衡的違背量,λmin和λmax分別是λ的最小、最大值,rand(λmin,λmax)產(chǎn)生在[λmin,λmax]上服從均勻分布的隨機數(shù),τ為電量平衡允許誤差,η為λ的更新步長,ξ為近兩次迭代誤差的閾值;(8)根據(jù)步驟(2)所建立的優(yōu)化問題目標(biāo)函數(shù)和步驟(7)的經(jīng)濟負(fù)荷分配情況,計算種群個體的目標(biāo)函數(shù)值,設(shè)置該值為相應(yīng)個體的適應(yīng)度值,并更新個體最好和種群最好;(9)采用差分加速技術(shù)對種群個體最好進行加速搜索;所述差分加速技術(shù)處理離散變量的加速搜索;所述采用差分加速技術(shù)對種群個體最好進行加速搜索,是直接以種群個體最好為差分加速的初始種群,以pbest表示個體最好,gbest表示種群最好,表示在第m次迭代中個體r1和個體r2的個體最好在第j維的距離,則差分加速搜索的詳細(xì)步驟如下:1):以種群當(dāng)前個體最好為差分加速的初始種群,令k=1,i=1;2):按式產(chǎn)生個體i的嘗試個體,式中,tmp為嘗試個體,mut反映其變異部分,且為位反轉(zhuǎn)函數(shù),3):計算嘗試個體tmp的適應(yīng)度值;4):若tmp的適應(yīng)度值優(yōu)于個體i的個體最好適應(yīng)度值,則將嘗試個體更新為個體i的個體最好,并轉(zhuǎn)下一步,否則轉(zhuǎn)步驟6);5):將個體i的個體最好適應(yīng)度值與種群最好適應(yīng)度值進行比較,若優(yōu)于種群最好適應(yīng)度值,則更新種群最好;6):i=i+1,判斷是否遍歷種群,若已遍歷則轉(zhuǎn)步驟7),否則轉(zhuǎn)步驟2);7):k=k+1,判斷是否達到加速次數(shù),若達到則轉(zhuǎn)步驟8),否則,令i=1,轉(zhuǎn)步驟2);8):差分加速搜索結(jié)束;在上述步驟中,i代表個體序號,j代表維數(shù),k代表差分加速迭代次數(shù),m代表粒子群算法迭代次數(shù),F(xiàn)acc和CRacc分別為差分加速搜索方法的收縮因子和交叉因子;(10)若達到迭代結(jié)束條件,則轉(zhuǎn)步驟(12),否則轉(zhuǎn)下一步;(11)根據(jù)個體最好和種群最好更新種群個體的飛行速度和位置,轉(zhuǎn)步驟(4);(12)輸出電力系統(tǒng)機組組合優(yōu)化方案,求解結(jié)束。