[发明专利]一种基于PSO算法的多热源环状热网水力优化调度方法

摘要

本发明公开了一种基于PSO算法的多热源环状热网水力优化调度方法，包括(1)根据热网实际情况确定各个热力站的用户流量需求和热源个数，惯性权重、自我学习因子、群体学习因子、种群粒子个数和迭代次数z；(2)令工况k＝0设定初始迭代值；(3)计算各支路流量，及热力站分支阻抗，供水管网节点压力，供水管网节点压力；(4)计算热源的循环泵总耗功，计算获取粒子的个体最优值，获取粒子的全局最优值；(5)当k≥z时，输出全局最优解以及全局最优解对应的热源的循环泵总耗功。本发明在满足各热力站特定流量需求的前提下，实时在线调整各热源的流量分配以及热力站一次侧阀门的阻抗，实现所有热源的循环泵的总能耗最少的优化目标。

主权项

1.一种基于PSO算法的多热源环状热网水力优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据热网实际情况输入各个热力站的用户流量需求Q_sub、热源个数d+1和热力站个数n，并确定惯性权重w、自我学习因子c₁、群体学习因子c₂、种群粒子个数m和迭代次数z；步骤二、k工况下，设定初始迭代值为和其中，k＝0，1，2，…，z；z为迭代次数，i＝1，2，…，m；包括：k工况下，各热源流量确定粒子位置且满足其中，j＝1，2，3，…，d+1，r＝1，2，3，…，n；表示第j个热源k工况下的流量，Q_sub,r表示第r个热力站用户流量需求，k工况下，各热源流量变化量给定粒子速度k＝0时，称粒子位置为初始粒子位置其中，各热源流量是随机分配的，称粒子速度为初始粒子速度其中，各热源流量变化量是随机分配的；步骤三、根据基本环路分析法计算各支路流量G^k，进而求出热力站分支阻抗供水管网节点压力Pg^k和供水管网节点压力Ph^k；步骤四、通过步骤三计算得出的各支路流量G^k、热力站分支阻抗供水管网节点压力Pg^k和供水管网节点压力Ph^k计算热源的循环泵总耗功W^k，在k工况下，有i个粒子位置和i个粒子速度因此，算出i个热源的循环泵总耗功，i个热源的循环泵总耗功中最小热源总耗功对应的粒子位置即为个体最优值针对k工况及k工况以前所有工况计算出i×(k+1)个热源总耗功，i×(k+1)个热源总耗功中最小热源总耗功对应的粒子位置即为全局最优值步骤五、判断k≥z是否满足，若不满足，则令k＝k+1，并根据式(1)优化粒子速度，根据式(2)优化粒子位置，此时，k≠0，粒子速度中各热源流量变化量以及粒子位置中各热源流量分别根据式(1)和式(2)计算求得，返回步骤三；若满足，输出全局最优解以及该全局最优解对应的热源的循环泵总耗功W^k。