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毕业设计（论文） 译 文 题目 禁止操作区受限的经济调度粒子群优化算法的研究 学生姓名 张文娟 学号 2008105421 专业 电气工程及自动化 班级 指导教师 杨力森 评阅教师 完成日期 2012 年 禁止操作区受限的经济调度粒子群优化算法的研究 A. I. El-Galled， M. El-Ha Wary ， A. A. Sallam， A. Kalas 摘要：实际上，由于一些物理操作上的限制，并不是所有的操作区中，机组都能够正常运行，因此，这些禁区把在最低和最高的发电极限之间的可操作区域划分成不相交的凸子集。有禁止操作区的单元把一般的经济调度转化为非凸性的优化问题，在这个优化算法中，传统的优化问题中，基于拉格朗日乘数方法不能直接应用。本文介绍了解决这个非凸性经济调度问题一种方法，即粒子群优化算法（PSO）。一个由15个单元组成的系统，其中有禁止操作区的4个单元用于应用程序.。由这一方法获得的结果与通过传统的方法和Hopfield神经网络获得的结果在此文中进行了比较。 关键词：粒子群优化算法，经济调度，禁区 1简介 曾经很长一段时间，工程师们致力于为每一个他们可能遇到的实际问题找寻出最优的解决方案。对他们而言，即使是与最佳方案有一丁点的偏差反映的也是一个不想要的经济损失，要么作为代价被付出，要么作为利润被损失掉。不幸的是，一些与现在可用的解决工具相关联的问题，从经济观点来看，所谓的“近”的最佳解决方案可以足够充分的和令人满意的。这些困难来自双方现实生活问题本身的复杂性及其运作情况，例如，高非线性，可体现其功能的非连续性和有多个局部最优方案的可能性。单独而言，传统的和不确定的优化方法不能解决这样的问题，除非他们拥有精英机制。即使在这种情况下，这些解决方案也可能是与最优化方案相去甚远并非常耗时。 实际的系统并不总是在使问题最优化过程中表现优良。在有大量发电单元和不同类型辅助设施的实际电力系统中，他们不总能被凸的功能所表现出来。在发电机和/或与之相关辅助设施中错误时而存在。因此，禁止操作区可以被最小和最大的发电极限之间的区域形成。在这些禁区操作导致轴承的不可避免的放大振动。因此，倘若一些可操作区（禁区）不可用，在这些可用发电机组间分配负荷需求时，经济调度问题现在正在降低发电成本。 在数学上，禁区把最小和最大发电极限之间的范畴划分成孤立的子地区。因此，决定的空间被转换成为以非凸空间梯度为基础的技术不适用的空间中去。 I.ee和Breipohl通过把非凸性决策空间分解成一些小的子集，进而解决了这一难题。在这些小的子集中，每一个与之相关的调度问题要么是不可行的，或者直接由拉格朗日松弛方法可以解决。特别是当处于运行阶段的的单元有禁止操作区时就需要很长一段时间。Fan和McDonald 用了两次拉姆达的迭代来解决有操作禁区区域的受限经济调度问题。Hopfield神经网络过去常单独使用[3]和文献[4]，以解决非凸经济调度优化问题。许多参数的调整必须为Hopfield网络做出来，以确保其一致性和衔接到一个可行的解决方案中去。 本文探讨使用改良粒子群优化技术[5]来解决一些有禁止作业区的单位的约束经济调度问题。应用“近”最好方案升级调查，该技术是一种并行人口为基础的搜寻方法，每个迭代包括候选方案的全体人口。以双方速度优化的形式，以每个人在人口更新其内部问题空间中的位置的方式，改良粒子群优化技术被运用到原始的粒子群优化算法中来。这是旨在阻止个人在问题限制区以外的可探寻地区活动，并降低这种算法导致的现今局部最小值的风险。由于没有梯度信息的拟议技术的利用，它可以应用到一类非常广泛的优化问题中来，包括约束和限制优化问题，仿真结果表明，无需梯度信息，该技术达到很好的精度，并且使用非常简单的算术和逻辑运算而无需任何额外的调整参数。 2．问题陈述 考虑一些有禁止操作区单位的约束调度问题，应储备的数学公式如下： 在这里： i ：所有在线机组指数； ：发电成本（元/时）； ：第i号机组产生的功率（单位：兆瓦）； ：第i号机组的成本系数函数； ：所上线机组的全集。 受以下限制： （1）功率平衡 在此： 传输损耗（兆瓦）； 总负荷需求（兆瓦）； （2）系统旋转备用 在此： Si:第 i号机组旋压储备出力（兆瓦）； SR:系统旋转储备要求（兆瓦）； Pimax:第i号机组的最大功率极限； Stmax:第i号机组的最高旋转备用功率； （3）无禁区