第13卷第3期 智能系统学报 Vol.13 No.3 2018年6月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Jun.2018 D0:10.11992/tis.201705002 网络出版t地址：http:/kns.cnki.net/cms/detail/23.1538.TP.20180406.1830.002.html 智能水滴算法与SQP相混合的电力环境经济调度 赵文清，覃智补 (华北电力大学控制与计算机工程学院，河北保定071003) 摘要：电力环境经济调度对于降低发电过程中煤耗成本和污染气体排放有着重要意义。本文给出一种智能水滴算 法(intelligent water drops,.IWD)和序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)相混合求解电力环境经济 调度问题的方法(IWD-SQP)。针对SQP全局搜索弱的缺点，将智能水滴算法应用于求解连续优化问题，同时将每次 迭代过程中水滴所产生的解作为序列二次规划初始解进行微调以得到更好的解。将提出的方法应用于一个10机组 测试系统进行实验，与其他方法求解考虑阀，点效应的电力环境经济调度问题相比.验证了IWD-SOP的可行性和有 效性。 关键词：智能水滴算法：序列二次规划：电力环境：经济调度：阀点效应：连续优化：混合算法：标准测试函数 中图分类号：TP391.9:TPTM621.4文献标志码：A文章编号：1673-4785(2018)03-0346-06 中文引用格式：赵文清，覃智补.智能水滴算法与SQP相混合的电力环境经济调度.智能系统学报，2018,133：346-351 英文引用格式：ZHAO Wenqing,.QIN Zhibu.Hybrid intelligent water drops algorithm and sequential quadratic programming for electric power economic emission dispatch [J.CAAI transactions on intelligent systems,2018,13(3):346-351. Hybrid intelligent water drops algorithm and sequential quadratic programming for electric power economic emission dispatch ZHAO Wenqing,QIN Zhibu (School of Control and Computer Engineering,North China Electric Power University,Baoding 071003,China) Abstract:Economic dispatch in an electric power environment is critical to reducing the cost of coal consumption and the emission of air pollutants during power generation.We propose a hybrid methodology that combines an intelligent- water-drops(IWD)algorithm with sequential quadratic programming(SQP)to improve the economic dispatch.Because of SQP's weak global search capability,we use IWD to seek a global solution.In addition,the solution generated by the water droplets in each iteration is then taken as the initial solution of SQP,which is also slightly adjusted to improve the solution.We test the proposed approach by using a ten-unit system.In comparison with other methods that consider the valve-point effect,the proposed IWD-SQP method is feasible and effective. Keywords:intelligent water drops algorithm;sequential quadratic programming;electric power environment;economic dispatch;valve-point effect;continuous optimization;hybrid algorithm;standard test function 能源与环境问题的日益突出，严重威胁人类社 济调度具有重要意义。 会的可持续发展。电力环境经济调度是现今能源可 电力环境经济调度是一个非线性的多目标优化 持续发展的重要研究内容，主要目标是尽可能地降 问题。有关模拟退火)，粒子群与万有引力搜索相 低煤耗成本与污染气体的排放。如何在发电中实现 结合的混合算法，差分进化5-刃等基于群体智能的 经济、环保、安全的机组负荷调度，对于电力环境经 算法在电力环境经济调度问题中取得了一定的成 果；文献8]采用评价函数与改进的粒子群算法在该 收稿日期：2017-05-03.网络出版日期：2018-04-08 基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目(12MS121) 问题的求解上得到了较好的解，但在兼顾系统有功 通信作者：赵文清.E-mail;jbzwq@126.com. 损耗上需要进一步研究；文献[9]将花授粉算法应用DOI: 10.11992/tis.201705002 网络出版地址: http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20180406.1830.002.html 智能水滴算法与 SQP 相混合的电力环境经济调度 赵文清，覃智补 （华北电力大学 控制与计算机工程学院，河北 保定 071003） 摘 要：电力环境经济调度对于降低发电过程中煤耗成本和污染气体排放有着重要意义。本文给出一种智能水滴算 法 (intelligent water drops, IWD) 和序列二次规划 (sequential quadratic programming, SQP) 相混合求解电力环境经济 调度问题的方法 (IWD-SQP)。针对 SQP 全局搜索弱的缺点，将智能水滴算法应用于求解连续优化问题，同时将每次 迭代过程中水滴所产生的解作为序列二次规划初始解进行微调以得到更好的解。将提出的方法应用于一个 10 机组 测试系统进行实验，与其他方法求解考虑阀点效应的电力环境经济调度问题相比，验证了 IWD-SQP 的可行性和有 效性。 关键词：智能水滴算法；序列二次规划；电力环境；经济调度；阀点效应；连续优化；混合算法；标准测试函数 中图分类号：TP391.9；TPTM 621.4 文献标志码：A 文章编号：1673−4785(2018)03−0346−06 中文引用格式：赵文清, 覃智补. 智能水滴算法与 SQP 相混合的电力环境经济调度[J]. 智能系统学报, 2018, 13(3): 346–351. 英文引用格式：ZHAO Wenqing, QIN Zhibu. Hybrid intelligent water drops algorithm and sequential quadratic programming for electric power economic emission dispatch [J]. CAAI transactions on intelligent systems, 2018, 13(3): 346–351. Hybrid intelligent water drops algorithm and sequential quadratic programming for electric power economic emission dispatch ZHAO Wenqing，QIN Zhibu (School of Control and Computer Engineering, North China Electric Power University, Baoding 071003, China) Abstract: Economic dispatch in an electric power environment is critical to reducing the cost of coal consumption and the emission of air pollutants during power generation. We propose a hybrid methodology that combines an intelligent￾water-drops (IWD) algorithm with sequential quadratic programming (SQP) to improve the economic dispatch. Because of SQP’s weak global search capability, we use IWD to seek a global solution. In addition, the solution generated by the water droplets in each iteration is then taken as the initial solution of SQP, which is also slightly adjusted to improve the solution. We test the proposed approach by using a ten-unit system. In comparison with other methods that consider the valve-point effect, the proposed IWD-SQP method is feasible and effective. Keywords: intelligent water drops algorithm; sequential quadratic programming; electric power environment; economic dispatch; valve-point effect; continuous optimization; hybrid algorithm; standard test function 能源与环境问题的日益突出，严重威胁人类社 会的可持续发展。电力环境经济调度是现今能源可 持续发展的重要研究内容，主要目标是尽可能地降 低煤耗成本与污染气体的排放。如何在发电中实现 经济、环保、安全的机组负荷调度，对于电力环境经 济调度具有重要意义[1-2]。 电力环境经济调度是一个非线性的多目标优化 问题。有关模拟退火[3] ，粒子群与万有引力搜索相 结合的混合算法[4] ，差分进化[5-7]等基于群体智能的 算法在电力环境经济调度问题中取得了一定的成 果；文献[8]采用评价函数与改进的粒子群算法在该 问题的求解上得到了较好的解，但在兼顾系统有功 损耗上需要进一步研究；文献[9]将花授粉算法应用 收稿日期：2017−05−03. 网络出版日期：2018−04−08. 基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目 (12MS121). 通信作者：赵文清. E-mail；jbzwq@126.com. 第 13 卷第 3 期 智 能 系 统 学 报 Vol.13 No.3 2018 年 6 月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Jun. 2018