李星锐，卢有麟

水火电力系统短期优化调度小生境混合差分进化算法研究

李星锐1，卢有麟2

（1.武汉大学电气工程学院，湖北武汉 430074；
2.中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南长沙 410014）

以求解水火电力系统短期优化调度这一复杂约束优化问题为背景，对其进行了数学建模，并依据模型求解的特点提出一种小生境混合差分进化算法（HNDE）。该算法将小生境技术纳入差分进化的优化框架，并依据极小欧式距离设计了小生境的排挤机制以维持求解空间的多样性。在此基础上，采用一种随机二次搜索算子实现了小生境淘汰个体的修复机制，从而进一步提升算法的求解精度。同时，考虑到水火电力系统短期优化调度问题约束条件复杂且难以处理，依据不同类型约束的特点，提出一种启发式的约束处理方法。实例计算表明，此方法是可行且实用的，具有优化效率好、鲁棒性高、计算迅速等特点。

短期优化调度；差分进化算法；小生境；随机搜索；约束处理；水火电力系统

0　引言

水火电力系统短期优化调度（Hydro-thermal Power System Short-term Optimal Operation，HTSOO）［1］在电力系统运行中起着至关重要的作用。其调度目标通常是在满足系统运行边界条件的前提下，通过优化分配系统中水电站各时段发电流量及火电站各时段的负荷分配，从而使整个调度期内电力系统的总运行费用最小。实际水火电力系统的费用函数通常是非线性的，且系统受水量平衡、电力平衡及各电站时段运行边界约束，呈现出高度的复杂性与非凸性，常规建模求解手段很难取得理论上的全局最优解。……