智能电网中基于ESS-MOPSO算法的调度优化策略

指标 ． 虽然 电压 始终 在一 定范 围 内变化 ， 但是 通过建 立表 征 系统稳定 性 的指标 可 以估 计 出系统 中某一节 点 的 电压与 电压 崩溃 临界 点之 间的关 系． 取 电压 稳定 性指数 Ｌ ， 如 下式所 示 ： Ｌ ｖ ｓ ｆ ＝ ＝ ＝（ ４ Ｐ， Ｚｃ ｏ ｓ ０ ） ／ （ Ｉ ｖ ｃ ｏ ｓ （ ０ 一 ） ］ ） ，
Ｎ Ｎ
Ｆ 一∑ ∑ Ｇ （ ｕ ＋ 一２ ｕ Ｕ ｃ ｏ ｓ ０ ） ，
ｉ ＝ １ Ｊ一 １
（ １ ）
其 中， Ｇ 是 支路 导纳 的实 部 ， Ｎ 指 的是 系统 总线 的数量 ； 己 ， 和 Ｕ， 是指 总线 ｉ 和总线 Ｊ的 电压 ． Ｆ 是 指实 际 的总 功率损 耗 ０ 是 总线 ｉ 和 总线 的相位差 ．
电 网的复 杂 网络特征 有关 ． 鉴 于此 ， 以美 国为首 的西 方 国家将先 进 的测量 和传感技 术 、 控制理 论 、 计 算机 网 络技 术 以及智 能化 开关设 备融 入到 电 网建设 与改造 之 中 ， 从此智 能 电 网初 具雏 形． 智 能 电网支持 新一 代 的 互 动能源 与通 信服务 且 能给用 户终 端供 应高质 量 的 电能 ， 具 有 系统 可靠 性 好 、 能够 自愈 、 充分 可 控 以及 资 产效 率高 等优 秀 的特 性． 然而 采取 的调度 策 略是否 得 当直 接影 响到 电力 系统能 否持续 安全 经济 、 高效 地运
Ｖ ｏ１ ． ２８ ．ＮＯ． ３ Ｓｅ ｐ ．， ２ ０１ ３
智 能 电 网 中基 于 Ｅ Ｓ Ｓ — ＭＯＰ Ｓ Ｏ 算 法 的调 度 优化 策 略
郑 安 曼
（ 西安科技大学 管理学院 ， 陕 西 西 安 ７ １ ０ ６ ０ ０ ）
摘要： 结 合 智 能 电 网 的 调 度 优 化 策 略 应综 合 考 虑 经 济 运 行 、 节 能 减 排 及 电能 质 量 各 方 面 因 素 ， 给 出 了智 能 电 网 的优 化 调 度 方 程 ， 并 采 用 粒 子 群 算 法 对该 方 程 进行 多 目标 寻 优． 介 于 传 统 粒 子 群 算 法 中使 用 Ｐ ａ ｒ ｅ ｔ ｏ准 则 的局 限性 ， 采 用 一 种 基 于优 先 阶 的 均 衡选 择 全 局搜 索 策 略 ， 更 加 有 效 地 选 取 出全 局 最 优 粒 子 ， 引导其他粒 子寻优．
Ｆ ２ 一∑ｌ Ｄ 肼 Ｇ Ｅ Ｂ “ （ ｏ ≤ｐ ｚ ｌ ≤１ 且∑ Ｐ ！ 一１ ） ，
ｉ ＝ １ ＝１
（ ２ ）
式（ ２ ）中 ｜ ０ 日 是第 ｉ 个 污染物 的加 权 因子 ； Ｎｐ是所 关 注 的污 染物 的总数 ； Ｇ 髓 是第 ｉ 个污 染物 的排放 量． 随着社 会 经济 的发展 ， 工业 生产 对 电能质量 的要 求越 来越 高 ， 而 电压稳 定性 正是 电能质 量 的一个重 要
１ 智 能 电 网 中 的调 度优 化 方 程
针 对智 能 电网 的运 行特 点 ， 本 文选 取 电 网运行 过 程 中 的 ３个 指 标进 行优 化 ， 即： 有 功 网损 Ｆ 、 污 染气 体 排放 量 Ｆ 以及 电压 稳定 程度 Ｆ 。 ［ － ．
为 了经 济运 行 ， 在 保证 系统 正常运 行 的前提 下 ， 需 要尽 可能 的降低 线损 率 ， 有 功线损 可表 示为 ：
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ３ — １ ６ 作者简 介： 郑安曼（ １ ９ ９ ２ 一 ） ， 女， 安徽芜湖人 ， 本 科
（ ３ ）
第 ３期
较 之传 统 电网 ， 智 能 电网 中存在许 多分 布式 电源 ， 如风 力发 电场 、 太 阳能 发 电场等 ． 这些 清洁 能源 的使
用可 以减少 温 室气体 以及 其他 污染 物 的排 放量 ． 因此 在 电力 系统可 以正常 运行 的基础 上 ， 力 求传 统发 电机
组 排 放 的污 染气 体排 放量 最小 ． 取 污染气 体排放 量 Ｆ 。 为：
在智 能 电网环 境下 ， 一 些节能 减排 、 电能 质量方 面 的指标 必须 加 以考虑 ． 如此 一来 ， 传 统 的优化 调度策 略难 以胜任对 智 能 电网优化 调度 ． 鉴 于此 ， 本 文选 取有 功 网损 、 污染 气体 排 放量 以及 电压 稳定 程 度作 为 优 化 目
标， 较为 全面 的对智 能 电 网运 行过 程 中的调度 优化 问题 进行 求解．
第 ２ ８卷 第 ３ 期 ２ ０ １ ３年 ９月 文章编号 ： Ｉ ６ ７ ２ ２ — ４ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ６ ２ ０ ４
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大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａｎ ｈ ｕ ｉ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
在 对智 能 电 网调 度优 化 的仿 真 中取 得 了 良好 效 果 ． 关 键 词： 智 能 电网 ； 调度优化 ； 多 目标 粒 子 群 算 法 文献标识码 ： Ａ
中图分类号 ： ＴＭ７ ３ ４
２ Ｏ世纪末 ， 全 球发生 了多起严 重 的电力 事故 ， 给人们 的生 产生 活带 来 了难 以估 量 的损 失 ， 这 无不 与大
行． 因此 ， 对 电力 系统 调 度策 略 的优 化对 智能 电 网的建设 和发 展具有 重要 意义 ． 传统 的 电力 系统优 化调度 的 目标大 多是 电力 系统 的线损 降到 最低ｌ １ ］ ． 随着可 再生 能源 的广泛 使 用 以 及 电力市 场竞 争性 的促进 ， 智 能 电网不 仅要求 系统 经济 运 行 而且要 具 备安 全稳 定 、 低 碳 环保 的特 点． 因此