电力系统调度方案确定方法、装置、处理器及存储介质与流程

本技术涉及电力系统调度，具体涉及一种电力系统调度方案确定方法、电力系统调度方案确定装置、处理器及存储介质。

背景技术：

1、能源系统通过结合最小化碳排放、整合可再生能源、提高能源利用率和电力系统智能化这些措施，可推动未来能源的可持续发展。其中，对电力系统进行电力系统调度方案确定是构建可持续能源系统的必要步骤之一，它能够促进清洁能源（如风能、太阳能）的大规模应用，从而实现可持续发展的目标。

2、电力系统包括发电机、变压器、输电线路、负荷等设备，在电力系统调度方案确定中，可通过遗传算法对调度方案进行搜索，得出最优调度方案，从而达到降低系统运行成本和提高系统安全性能等目的。

3、电力系统调度方案确定的关键在于找到最优调度方案，从而保证电力系统经济高效、清洁可持续、安全稳定运行。然而，由于遗传算法的局部搜索能力较弱，容易在寻优过程陷入局部最优，最终无法得到全局最优解，即无法得出最优调度方案。因此，需要对基于遗传算法实现电力系统调度方案确定的方法进行改进，使其能够很好地适应于电力系统的运行调度问题。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的是提供一种电力系统调度方案确定方法、电力系统调度方案确定装置、处理器及存储介质，以解决利用遗传算法确定电力系统的最优调度方案时，遗传算法容易在寻优过程中陷入局部最优解，导致难以得到电力系统最优调度方案，影响电力系统的可靠性和经济性的问题。

2、为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种电力系统调度方案确定方法，所述方法包括：

3、确定初始种群，并将所述初始种群作为当前种群；其中，所述初始种群包括多个个体，每个个体各自代表电力系统的一种调度方案；

4、确定当前种群中各个个体对应的适应度值；

5、若当前种群中存在至少一个对应的适应度值满足预设指标条件的个体，则根据对应的适应度值满足所述预设指标条件的个体，确定电力系统最优调度方案，结束流程；

6、若当前种群中不存在对应的适应度值满足所述预设指标条件的个体，则根据当前种群，基于改进的选择算子，确定多个第一个体；将各个第一个体作为第一种群包含的个体，将该第一种群作为当前种群，基于当前种群确定电力系统最优调度方案。

7、在本技术实施例中，所述改进的选择算子的计算公式为：

8、

9、其中，表示当前种群中第个个体被选中的概率，、分别表示当前种群中第个、第个个体，、分别表示当前种群中第个、第个个体对应的适应度值，表示当前种群中个体的总数量，表示加权系数，、分别表示当前种群中与第个、第个个体相似的个体个数。

10、在本技术实施例中，当前种群中与第个个体相似的个体个数的计算公式为：

11、

12、其中，表示当前种群中第个个体，函数用于确定和之间是否相似，函数的表达式为：

13、

14、其中，表示当前种群中第个个体对应的适应度值，表示相似性阈值，相似性阈值的计算公式为：

15、

16、其中，、分别表示当前种群中各个个体对应的适应度值中的最大值、最小值。

17、在本技术实施例中，所述基于当前种群确定电力系统最优调度方案，包括：

18、将当前种群中的各个个体均作为父代个体，根据当前种群中的父代个体，基于改进的交叉算子，生成当前种群对应的多个子代个体；

19、确定当前种群对应的各个子代个体对应的适应度值；

20、若当前种群对应的各个子代个体中存在至少一个对应的适应度值满足所述预设指标条件的子代个体，则根据对应的适应度值满足所述预设指标条件的子代个体确定电力系统最优调度方案，结束流程；

21、若当前种群对应的各个子代个体中不存在对应的适应度值满足所述预设指标条件的子代个体，则根据当前种群对应的至少部分子代个体进行变异操作，生成多个第二个体，将各个第二个体作为第二种群包含的个体，确定第二种群中各个个体对应的适应度值；若第二种群中存在至少一个对应的适应度值满足所述预设指标条件的个体，则根据对应的适应度值满足所述预设指标条件的个体，确定电力系统最优调度方案，结束流程；若第二种群中不存在对应的适应度值满足所述预设指标条件的个体，则根据预设终止条件确定是否结束流程，若不满足所述预设终止条件，则将第二种群作为当前种群，返回确定当前种群中各个个体对应的适应度值的步骤。

22、在本技术实施例中，所述改进的交叉算子的计算公式为：

23、

24、其中，表示子代个体，表示随机变量，表示当前种群中的目标个体，表示当前种群中对应的适应度值最大的父代个体。

25、在本技术实施例中，所述预设终止条件包括确定当前种群中各个个体对应的适应度值的步骤的重复执行次数大于或等于预设循环次数阈值，和/或，第二种群中各个个体对应的适应度值的变化处于稳定状态；

26、第二种群还包括生成第二个体的至少部分父代个体。

27、本技术第二方面提供一种电力系统调度方法，所述方法包括：

28、采用如第一方面所述的电力系统调度方案确定方法确定电力系统最优调度方案；

29、根据电力系统最优调度方案，对电力系统进行调度操作。

30、本技术第三方面提供一种电力系统调度方案确定装置，所述装置包括：

31、初始种群确定模块，用于确定初始种群，并将所述初始种群作为当前种群；其中，所述初始种群包括多个个体，每个个体各自代表电力系统的一种调度方案；

32、适应度值确定模块，用于确定当前种群中各个个体对应的适应度值；

33、第一调度方案确定模块，用于在当前种群中存在至少一个对应的适应度值满足预设指标条件的个体的情况下，根据对应的适应度值满足所述预设指标条件的个体，确定电力系统最优调度方案，结束流程；

34、第二调度方案确定模块，用于在当前种群中不存在对应的适应度值满足所述预设指标条件的个体的情况下，根据当前种群，基于改进的选择算子，确定多个第一个体；将各个第一个体作为第一种群包含的个体，将该第一种群作为当前种群，基于当前种群确定电力系统最优调度方案。

35、本技术第四方面提供一种处理器，被配置成执行上述的电力系统调度方案确定方法。

36、本技术第五方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的电力系统调度方案确定方法。

37、本技术提供的电力系统调度方案确定方法、装置、处理器及存储介质，通过对遗传算法中的选择算子进行改进，以更平衡地保留种群中的多样性，避免遗传算法早期收敛到局部最优解，从而解决了利用遗传算法确定电力系统的最优调度方案时，遗传算法容易在寻优过程中陷入局部最优解，导致难以得到电力系统最优调度方案，影响电力系统的可靠性和经济性的问题。基于本技术确定出的电力系统最优调度方案进行调度操作，有助于提高可再生能源的利用率、减少碳排放、降低能源成本以及提高电力系统的可靠性。

38、本技术实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种电力系统调度方案确定方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改进的选择算子的计算公式为：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当前种群中与第个个体相似的个体个数的计算公式为：

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于当前种群确定电力系统最优调度方案，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述改进的交叉算子的计算公式为：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设终止条件包括：

7.一种电力系统调度方法，其特征在于，所述方法包括：

8.一种电力系统调度方案确定装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至6中任一项所述的电力系统调度方案确定方法。

10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求1至6中任一项所述的电力系统调度方案确定方法。

技术总结
本申请提供一种电力系统调度方案确定方法、装置、处理器及存储介质，涉及电力系统调度技术领域，该方法包括：确定初始种群，并将初始种群作为当前种群；其中，初始种群中的每个个体各自代表电力系统的一种调度方案；确定当前种群中各个个体对应的适应度值；若当前种群中存在至少一个对应的适应度值满足预设指标条件的个体，则根据对应的适应度值满足预设指标条件的个体，确定电力系统最优调度方案，结束流程；若当前种群中不存在对应的适应度值满足预设指标条件的个体，则根据当前种群，基于改进的选择算子，确定多个第一个体；将各个第一个体作为第一种群包含的个体，将该第一种群作为当前种群，基于当前种群确定电力系统最优调度方案。

技术研发人员：高立,金鑫,钟洪玲,许航,席东生,黄平
受保护的技术使用者：国能龙源环保有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23