【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电网成本管理，具体涉及一种基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、电网规划的核心要求包括安全性、经济性、灵活性和充足性。传统电网规划的主要关注点为确保系统的安全稳定运行，着重技术可行性校核，但在经济性方面存在不足，导致整体电网成本较高。电网成本优化求解具有非凸性或非线性特征，采用传统算法对电网成本优化容易陷入局部最优解，难以找到全局最优解，影响整体性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够在全寿命周期内找到最优解，不会陷入局部最优的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法、系统、设备及介质。
2、为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，所述电网成本优化方法包括以下步骤：
4、s1、以全寿命周期电网成本最低为目标构建电网全寿命周期成本模型；
5、s2、采用改进帝国主义竞争算法求解电网全寿命周期成本模型，输出最优解，利用最优解计算最优电网全寿命周期成本；所述改进帝国主义竞争算法通过改进粒子群算法在原本的殖民地同化过程中加入帝国间竞争，使得殖民地不仅被所属帝国主义国家吸引，而且被临近帝国集团中的帝国主义国家吸引。
6、所述步骤s2中，改进帝国主义竞争算法包括以下步骤：
7、a1、初始化国家，各个国家分别对应一个由电网全寿命周期成本模型中各项需
8、a2、先计算各国家的成本值，所述各国家的成本值即为各个国家所对应的电网全寿命周期成本，然后选取成本值较小的国家作为帝国主义国家，其余国家作为殖民地，为每个帝国主义国家分配殖民地，形成初始的帝国集团；
9、a3、殖民地向所属帝国主义国家移动模拟同化，基于改进粒子群算法更新殖民地坐标；
10、在殖民地同化过程中，比较殖民地与所属帝国主义国家的成本值大小，若殖民地的成本值低于所属帝国主义国家的成本值，则该殖民地成为新的帝国主义国家，而原来的帝国主义国家沦为殖民地；
11、在殖民地同化过程中，判断相邻两个帝国主义国家之间的距离是否小于初始距离，若是，则将这两个帝国主义国家及拥有的殖民地合并为新的帝国集团；
12、a4、计算各个帝国集团的总成本值，根据弱肉强食的竞争法则，总成本值小的帝国集团占领总成本值大的帝国集团的殖民地，迭代计算，总成本值大的帝国集团不断丢失殖民地，当殖民地被占领完毕时帝国集团覆灭，将该帝国集团剔除，仅剩一个最强帝国集团时结束运算，输出最优解。
13、所述步骤a3中，殖民地坐标位置的更新公式为：
14、
15、上式中，表示第i个帝国集团的第j个殖民地在第x+1次迭代所在位置；表示第i个帝国集团的第j个殖民地在第x次迭代所在位置；表示第i个帝国集团在第x次迭代达到的最优位置；表示第i个帝国集团的第j个殖民地在第x次迭代达到的最优位置；ω1为惯性权重；表示第i个帝国集团的第.j个殖民地在第x次迭代的飞行速度；r1、r2为相互独立的随机数；c1′、c2′分别表示全局学习因子、局部学习因子；
16、所述改进粒子群算法利用动态变化的赋值方式得到c1′、c2′、ω1：
17、
18、c2′＝2-c1′；
19、
20、上式中，nmax表示最大迭代次数；ω0表示惯性权重的初始值。
21、所述步骤a2中，根据以下公式为帝国主义国家分配殖民地：
22、ncn＝round{xn×ncol}；
23、
24、上式中，ncn表示帝国主义国家n分配的殖民地数量；xn表示帝国主义国家n的相对力量；costn表示帝国主义国家n的成本值；ncol表示殖民地总数量；nimp表示帝国主义国家总数量；round{}表示取整函数；
25、所述步骤a4中，根据以下公式计算帝国集团的总成本值：
26、tcn＝costn+ξcostn(col)；
27、上式中，tcn表示帝国主义国家n所在帝国集团的总成本值；costn(col)表示帝国主义国家n拥有的全部殖民地的成本值之和；ξ∈(0，1)。
28、所述电网全寿命周期成本模型的目标函数为：
29、lcc＝cica+coca+cfca+cdca；
30、
31、
32、cm(t)＝qt(t)δllinecprice；
33、δ＝(q1(t)/qs(t))×100％；
34、
35、cfi(t)＝q2(t)cprice；
36、cfu(t)＝q2(t)(1+τ)2γ；
37、cdca＝ηcica；
38、上式中，lcc为电网全寿命周期成本；cica、coca、cfca、cdca分别为初始投资成本、维护成本、故障成本、退役处置成本；cd(t)、ce(t)、ci(t)分别表示第t年的设计规划费、设备购置费、建筑安装工程费；k为投资总年数；cm(t)、cs(t)、cr(t)、ch(t)、ct(t)分别表示第t年的运行损耗、日常维修费、检修费、大修费、技改费；qt(t)表示第t年的输电量；δ表示线损率；lline表示线路长度；cprice表示网损电价；q1(t)、qs(t)分别表示第t年的线损电量、供电量；t表示电网全寿命周期；、η表示退役处置成本占初始投资成本的百分比；γ表示折现率；cfc(t)、cfr(t)、cfi(t)、cfu(t)分别表示第t年查找故障成本、返厂修理成本、电网失电收益损失、用户补偿损失；q2(t)表示第t年总停电量；γ表示停电补偿系数；τ表示单次故障停电时间；
39、所述电网全寿命周期成本模型的约束条件包括初始投资约束、运行维护约束、停电与故障约束、退役与处置阶段约束；其中，所述初始投资约束为：
40、0≤cica≤ci总；
41、上式中，ci总为总投资额；
42、所述运行维护约束为：
43、0≤δ≤δmax；
44、qt+q1＝qs；
45、上式中，δmax表示最大线损率；qt、q1、qs分别表示输电量、线损电量、供电量；
46、所述停电与故障约束为：
47、0≤γ≤γmax；
48、0≤t≤tmax；
49、上式中，γmax、tmax分别表示停电补偿、单次停电故障时间的最大值；
50、所述退役与处置阶段约束为：
51、
52、0≤b≤bmax；
53、0≤a≤amax；
54、上式中，bmax、amax分别表示残值率、设备维修率、设备使用率的最大值。
55、第二方面，本专利技术提供了一种基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化系统，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
6.基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化系统，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化系统，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化系统，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化系统，其特征在于：
10.根据权利要求6所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于改进帝国主义竞争算法的电网成本优化方法，其特征在于：
...【专利技术属性】
技术研发人员：张赵阳，李智威，周子毓，葛艳琴，王巍，孔娟，陈英华，姜英涵，白尧，邵芳，王晨，董明，方钊，孙利平，陈理，张洪，廖晓红，蔡杰，周蠡，汤力，卢银均，李进，宋家超，张亮，马莉，陈然，周英博，熊川羽，舒思睿，熊一，许汉平，张童彦，魏聪，高晓晶，胡婷，张东寅，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。