基于多目标鲸鱼优化算法的热电联产经济排放调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114154724A(43)申请公布日2022.03.08(21)申请号202111477249.8(22)申请日2021.12.06(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区湘潭大学(72)发明人胡洪波吴跃唐范朝冬易灵芝肖乐意聂上皓(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)G06Q50/06(2012.01)G06N3/00(2006.01)H02J3/00(2006.01)H02J3/46(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称基于多目标鲸鱼优化算法的热电联产经济排放调度方法(57)摘要本发明公开一种基于多目标鲸鱼优化算法的热电联产经济排放调度方法。与传统的热电联产经济调度相比，该方法不仅考虑了经济优化，还考虑了环境优化。该方法主要包括以下几个方面：(1)采用Tent混沌映射产生混沌序列，从而提高种群的多样性；(2)引入了约束非支配排序，能够保留父代种群和子代种群中的优秀个体；(3)采用外部存档集，保证了每次迭代过程中最优个体的丢失；(4)引入了TOPSIS决策方法，能够客观的从最优解集中选择一个最佳折衷解。与其他技术相比，本发明具有收敛速度快、多样性好等优点。CN114154724ACN114154724A权利要求书1/1页1.一种基于多目标鲸鱼优化算法的热电联产经济排放调度方法，其特征在于：a.在传统的热电联产经济调度中，考虑了环境优化，形成了热电联产经济排放调度；b.在传统单目标鲸鱼优化算法基础上引入约束非支配排序和外部存档集，形成多目标鲸鱼优化算法；c.采用TOPSIS决策方法，能客观的从一组解决方案中选区最佳折衷解。2.根据权利要求1所示的多目标鲸鱼优化算法的热电联产经济排放调度方法，所改进的多目标鲸鱼优化算法，其特征在于：满足了人们在在获得运行成本最小化的同时能使污染排放量的多个目标；约束非支配排序机制能够保存每代中N个优秀个体；外部存档集机制通过选取最佳个体能够有效引导鲸鱼种群朝着最优方向优化，其更新机制如下：A.鲸鱼优化算法产生子代A1螺旋包围猎物A2搜索猎物X(t+1)＝Xrand+ADsB.鲸鱼优化算法产生子代后，再通过约束非支配排序选择N个个体作为下一代，选取规则如下B1X1是可行的解决方案，而X2是不可行的解决方案；B2X1和X2都是不可行解，而CV(X1)<CV(X2)；B3X1和X2都是可行解，且X1的每个目标值都小于X2。3.根据权利要求1所示的基于多目标多元宇宙优化算法的智能楼宇负荷优化调度方法，TOPSIS决策方法其特征在于：该方法对数据分布及样本含量没有严格限制，数据计算简单易行。2CN114154724A说明书1/5页基于多目标鲸鱼优化算法的热电联产经济排放调度方法技术领域[0001]本发明涉及一种热电联产机组的经济排放方法，具体为一种基于多目标鲸鱼优化算法的热电联产经济排放调度方法。背景技术[0002]传统的火力发电厂能量转换效率低，无法有效利用多余的热能，同时还产生了大量的污染物。与传统发电机组相比，热电联产机组(CombinedHeatandPower,CHP)是一种节能减排装置。在它的发电过程中，其化石燃料所产生的热能转为电能的效率高达90％。这意味着在相同发电量的情况下，热电联产机组消耗的化石燃料更少，同时也表示它能减少发电成本和降低污染排放量。[0003]热电联产经济调度(CombinedHeatandPowerEconomicDispatch,CHPED)是一种合理分配热功率和电功率使系统运行成本更低的方法。但是，随着空气污染的日益加剧，发电过程的污染气体排放量也成为大家关注的焦点。由此，热电联产经济排放调度(CombinedHeatandPowerEconomicEmissionDispatch,CHPEED)被提出。CHPEED旨在满足一系列等式约束和不等式约束的情况下，使热电联产系统的运行成本和污染排放量最小化。[0004]鲸鱼优化算法(WhaleOptimizationAlgorithm，WOA)是模仿座头鲸的狩猎行为进而提出的一种新型启发式优化算法。多目标鲸鱼优化算法(Multi‑ObjectiveWhaleOptimizationAlgorithm，MOWOA)是在WOA基础上引入了约束非支配排序和外部存档机制，同时为了提高种群的多样性，引入混沌策略对种群初始化。除此之外，针对最优帕累托前沿，通过TOPSIS决策方法得到一组最优解。发明内容[0005]本发明主要针对只考虑经济优化而忽略环境优化的传统调度方法，提出了一种基于多目标鲸鱼优化算法的热电联产经济排放调度方法。旨在获得一组使热电联产系统