-E (R (X)) I _] (3) 式中E表示期望算子，E(R(x))表示對(duì)隨機(jī)變量R(X)取期望； 針對(duì)任意的V，有下式成立： I V I = max {0 ;_v} (4) 式（4)的具體含義為：當(dāng)v多0時(shí)該表達(dá)式取值為0,反之則取值為-v ; 1-3)基于半絕對(duì)離差風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)：在環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度中度 量污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估指標(biāo)構(gòu)建如下：
式中Ne表示火電機(jī)組的臺(tái)數(shù)，P u表示火電機(jī)組i的隨機(jī)出力，f JPiJ表示火電機(jī)組 i的污染氣體排放量函數(shù)；其中對(duì)任意的V有下式成立： I v|+= max{0 ;v} (6) 式（6)的具體含義為：當(dāng)v多0時(shí)該表達(dá)式取值為v，反之則取值為0。
3.如權(quán)利要求2所述的構(gòu)建環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)，其特征在于， 構(gòu)建的環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)將應(yīng)用于計(jì)及污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)的多目 標(biāo)隨機(jī)動(dòng)態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型中，該模型的構(gòu)建如下： 以日調(diào)度周期內(nèi)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度火電機(jī)組污染氣體排放量的期望值，以及污染氣體排放 風(fēng)險(xiǎn)均最低作為多目標(biāo)函數(shù)，并將火電機(jī)組發(fā)電運(yùn)行成本的期望作為約束條件，具體的目 標(biāo)函數(shù)及約束條件為： 2-1)設(shè)置多目標(biāo)函數(shù)為： 2-1-1)取污染氣體排放量的期望值最小值：
式中s表不場(chǎng)景序號(hào)，s e S表不場(chǎng)景s屬于集合543表不場(chǎng)景s發(fā)生的概率，T表不 調(diào)度周期時(shí)段數(shù)，表示第i臺(tái)火電機(jī)組在場(chǎng)景s環(huán)境下第t個(gè)時(shí)段的出力； 其中采用污染氣體綜合排放函數(shù)表示，如下所示：
式中α η β η γη η , δ i表示火電機(jī)組i的污染氣體綜合排放函數(shù)的系數(shù)； 2-1-2)使污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到最小的方式為：將式（5)具體化到調(diào)度周期的各時(shí) 段，則得到下式：
2-2)設(shè)置約束條件為： 2-2-1)系統(tǒng)運(yùn)行約束條件為： 2-2-1-1)火電機(jī)組發(fā)電運(yùn)行成本期望約束條件為：
式中C表示火電機(jī)組發(fā)電運(yùn)行成本期望值上限，示火電機(jī)組i的發(fā)電運(yùn)行成本 函數(shù)，具體表達(dá)式如下：
式中ai、bp Ci、屯和e i表示火電機(jī)組i的發(fā)電運(yùn)行成本函數(shù)的系數(shù)； 2-2-1-2)系統(tǒng)功率平衡約束條件為：
式中巧表示在場(chǎng)景s環(huán)境下風(fēng)電機(jī)組j在第t個(gè)時(shí)段的功率，K.表示第t個(gè)時(shí)段的 系統(tǒng)負(fù)荷功率； 2-2-1-3)系統(tǒng)上下旋轉(zhuǎn)備用約束條件為：
(14) 式中Pu_、P^min分別表示火電機(jī)組i的出力上下限，^4、分別表示系統(tǒng)在第t 個(gè)時(shí)間段的上下旋轉(zhuǎn)備用； 2-2-2)機(jī)組運(yùn)行約束條件為： 2-2-2-1)火電機(jī)組出力上下限約束條件為：
式中RiiU、Riid分別表示火電機(jī)組i在相鄰時(shí)段出力允許的最大上升和下降值； 2- 2-2-3)火電機(jī)組快速調(diào)整量約束條件為：用于保證在不同場(chǎng)景發(fā)生時(shí)火電機(jī)組能 及時(shí)調(diào)整處理，以適應(yīng)風(fēng)電出力的隨機(jī)性變化，表達(dá)式為：
式中Kri表示火電機(jī)組i在時(shí)段t時(shí)各個(gè)場(chǎng)景中出力的期望值，即最終的機(jī)組調(diào)度出 力，$ 表示場(chǎng)景S環(huán)境下在時(shí)段t時(shí)火電機(jī)組i的調(diào)度出力與其最終調(diào)度出力之間 的差值，Ai ue、Λ i D(；分別表示火電機(jī)組i的快速調(diào)整量上下限。
4.如權(quán)利要求3所述的計(jì)及污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)的多目標(biāo)隨機(jī)動(dòng)態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型， 其特征在于，采用該模型進(jìn)行風(fēng)電出力的場(chǎng)景模擬并采用后向削減技術(shù)對(duì)模擬出的場(chǎng)景削 減后，形成的復(fù)雜動(dòng)態(tài)非線性模型采用內(nèi)嵌目標(biāo)相對(duì)占優(yōu)的遺傳算法來(lái)求解，具體求解方 式如下： 3- 1)基于目標(biāo)相對(duì)占優(yōu)的染色體適應(yīng)度函數(shù)構(gòu)造：將種群中的各染色體分別根據(jù)每 個(gè)子目標(biāo)函數(shù)值排序，選取每次迭代過(guò)程中使得各子目標(biāo)函數(shù)值最小且不為〇的染色體作 為各子目標(biāo)函數(shù)的基點(diǎn)，然后再計(jì)算各染色體相對(duì)各基點(diǎn)的目標(biāo)值之和，目標(biāo)值之和最優(yōu) 的染色體即為每次迭代過(guò)程中的最優(yōu)染色體，在滿足終止條件時(shí)最優(yōu)染色體就為所求多目 標(biāo)模型的綜合最優(yōu)解，據(jù)此，基于目標(biāo)相對(duì)占優(yōu)的染色體適應(yīng)度函數(shù)可構(gòu)造如下：
式中A (Xi)表示染色體\的適應(yīng)度函數(shù)，g ^xi)表示懲罰函數(shù)，表示懲罰函數(shù)系數(shù)， Ny表示需要判斷的總約束數(shù)，F(xiàn)(Xi)表示染色體\相對(duì)各基點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值之和，表達(dá)式 為：
式中A(Xi)表示染色體對(duì)應(yīng)的子目標(biāo)函數(shù)j的函數(shù)值，A (Xu)表示子目標(biāo)函數(shù)j的基 點(diǎn)Xu對(duì)應(yīng)的函數(shù)值，N ^表示子目標(biāo)函數(shù)的個(gè)數(shù)； 3-2)內(nèi)嵌目標(biāo)相對(duì)占優(yōu)的遺傳算法具體步驟如下： 3-2-1)輸入原始數(shù)據(jù)：輸入拉丁超立方采樣規(guī)模、風(fēng)電出力場(chǎng)景削減后場(chǎng)景集合的場(chǎng) 景數(shù)、遺傳算法中要求的種群規(guī)模、交叉概率、變異概率； 3-2-2)風(fēng)電出力場(chǎng)景生成和削減：首先采用拉丁超立方采樣技術(shù)生成大量風(fēng)電出力 的原始場(chǎng)景，然后采用后向場(chǎng)景削減技術(shù)對(duì)該原始場(chǎng)景進(jìn)行削減，得到滿足求解效率和精 度要求的風(fēng)電出力場(chǎng)景集合； 3-2-3)產(chǎn)生初始種群：根據(jù)式（15)對(duì)隨機(jī)個(gè)體進(jìn)行編碼產(chǎn)生； 3-2-4)啟發(fā)式調(diào)整：對(duì)初始種群中的火電機(jī)組出力變量進(jìn)行啟發(fā)式調(diào)整，以滿足系統(tǒng) 功率平衡約束條件； 3-2-5)適應(yīng)度評(píng)價(jià)根據(jù)式（21)的目標(biāo)相對(duì)占優(yōu)的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)初始種群中的每個(gè)隨 機(jī)個(gè)體進(jìn)行適應(yīng)度評(píng)價(jià)； 3-2-6)產(chǎn)生子種群：對(duì)父代種群中的隨機(jī)個(gè)體進(jìn)行選擇、交叉和變異操作，生成本次 迭代的新一代子種群，并對(duì)該種群進(jìn)行啟發(fā)式調(diào)整； 3-2-7)合并種群：合并父代和子代種群以形成本次迭代的新種群； 3-2-8)適應(yīng)度評(píng)價(jià)：根據(jù)式（21)的目標(biāo)相對(duì)占優(yōu)的適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)對(duì)合并后種群中的 每個(gè)隨機(jī)個(gè)體進(jìn)行適應(yīng)度評(píng)價(jià)； 3-2-9)保留父代種群：基于最優(yōu)保存策略，將本次迭代中父代和子代共2N個(gè)個(gè)體組 成新群體，并根據(jù)適應(yīng)度值進(jìn)行從大到小排序，選擇〇. 5N個(gè)優(yōu)良個(gè)體、0. 3N個(gè)次優(yōu)個(gè)體和 0. 2N個(gè)不良個(gè)體，組成N個(gè)個(gè)體的新的父代種群，保留該新的父代種群； 3-2-10)終止判斷：判斷是否滿足迭代終止條件，若滿足終止條件則輸出最優(yōu)個(gè)體，否 則返回步驟3-2-6)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種計(jì)及污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，首先考慮到風(fēng)電出力的隨機(jī)性，對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行了定義，并采用半絕對(duì)離差風(fēng)險(xiǎn)的概念建立了污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)；然后基于多場(chǎng)景建模理論，在日調(diào)度周期內(nèi)建立了計(jì)及計(jì)及污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)的多目標(biāo)隨機(jī)動(dòng)態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。本發(fā)明結(jié)合風(fēng)電出力的場(chǎng)景模擬和場(chǎng)景削減技術(shù)，采用內(nèi)嵌目標(biāo)相對(duì)占優(yōu)的遺傳算法求解所建模型，能夠有效的評(píng)估出環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度中污染氣體排放的風(fēng)險(xiǎn)信息，以及實(shí)現(xiàn)污染氣體排放風(fēng)險(xiǎn)的有效管理。
【IPC分類】G06N3-12, G06Q50-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104751373
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510128189
【發(fā)明人】劉國(guó)平, 文旭, 陳濤, 李登峰, 朱小軍, 劉育明, 朱晟毅, 王勇, 劉玲, 吳迎霞, 馮麗
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日