[发明专利]基于分步约束修复技术的热电联产经济调度方法

摘要

本发明公开了一种基于分步约束修复技术的热电联产经济调度方法，包括步骤A：使用群体智能优化算法产生一定数量的解向量；步骤B：使用分步约束修复技术对每个解向量进行分步修复，并计算四种约束条件的违背量；步骤C：计算每个解向量的目标函数值，根据目标函数值和约束违背量计算罚函数值，并更新全局最优解；步骤D：若当前迭代次数达到最大迭代次数，则确定该解为最优的热电联产经济调度方案，否则，重复步骤A～C；本发明通过分步约束修复技术处理热电联产经济调度问题中的约束条件，并结合群体智能优化算法逐渐减小或消除其他四种约束违背量，使解向量能快速进入可行域，进而提高解质量，降低热电联产总成本。

主权项

1.一种基于分步约束修复技术的热电联产经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：使用群体智能优化算法产生M个解向量：设任意解向量表示为该解向量包含N_P+2N_C+N_H个变量，其中，为N_P个火电机组的输出功率，为N_C个CHP机组的输出功率，为N_C个CHP机组的输出热量，为N_H个纯供热机组的输出热量；步骤B：使用分步约束修复技术对每个解向量进行分步修复，并计算四种约束条件的违背量，其包括如下步骤：步骤B‑1：在[1,N_P+N_C]内随机产生一个整数r，在功率平衡约束方程中根据其他N_P+N_C‑1个功率变量确定第r个功率变量X_r；计算功率容限约束的违背量V_P＝max(X_r‑X_r,max,0)+max(X_r,min‑X_r,0)；X_r,max和X_r,min分别为X_r的上限和下限；步骤B‑2：在[N_P+N_C+1,N_P+2N_C+N_H]内随机产生一个整数s，在热量平衡约束方程中根据其他N_H+N_C‑1个热量变量确定第s个热量变量X_s；计算热量容限约束的违背量V_H＝max(X_s‑X_s,max,0)+max(X_s,min‑X_s,0)；X_s,max和X_s,min分别为X_s的上限和下限；步骤B‑3：计算CHP机组容限约束的违背量V_CHP：对于第j个CHP单元，由确定的上、下限，并计算的违背量；由确定的上、下限，并计算的违背量；两个违背量的计算公式与功率容限约束的违背量和热量容限约束的违背量相似，将二者相加即为第j个CHP机组容限约束的违背量，将所有CHP机组容限约束的违背量求和即为V_CHP；步骤B‑4：计算禁止运行区约束的违背量V_POZ：对于第i个含有禁止运行区的火电机组功率输出，若它落于某个禁止运行区内，则选择与它相邻两个可行区，并取它相对于这两个可行域违背量最小的值作为它的违背量，若它没有落入任何禁止运行区内，则它的违背量为0；将所有含有禁止运行区的火电机组功率输出的违背量求和即为V_POZ；步骤C：计算每个解向量的目标函数值即为热电联产总成本；根据目标函数值C和约束违背量V_P、V_H、V_CHP、V_POZ计算罚函数值选择所有解向量中具有最小罚函数值的那个为最优解；若当前最优解好于历史最优解，则确定它为全局最优解；否则，保持历史最优解为全局最优解；步骤D：若当前迭代次数达到最大迭代次数，则确定该解为最优的热电联产经济调度方案，否则，重复步骤A～C。