基于縱橫交叉算法的熱電聯(lián)產經濟調度研究.pdf

1、熱電聯(lián)產作為一種清潔環(huán)保的供電和供暖技術，在全球面臨氣候變化和能源危機的背景下，各國都紛紛加強了對這一先進技術的研究。熱電聯(lián)產不需要額外的增加煤耗，就可以提供電和熱兩種產品，有很好的經濟和環(huán)境效益。最近幾年隨著空氣的惡化，人們對環(huán)境問題越來越關注，熱電聯(lián)產機組占整個火電機組的比例不斷擴大，裝機容量不斷提升，開展這方面的研究具有重要意義。
　　非線性熱電聯(lián)產經濟調度(Combined heat and power economic

2、dispatch，CHPED)問題含有較多局部最優(yōu)點，熱電兩種出力的耦合作用對算法提出了較高的要求。論文采用縱橫交叉算法(Crisscross optimization algorithm，CSO)來解決這問題。CSO采用雙重交叉的機制，即橫向交叉和縱向交叉。橫向交叉以較大的概率在一半種群大小的多維尋優(yōu)空間組成的超立方體中產生子代，而在外緣空間產生子代的概率則會隨著與父代粒子的距離呈線性下降分布?？v向交叉使陷入局部最優(yōu)的某些維有機會擺脫

3、出來，較好的維持種群的多樣性，進而避免算法早熟。兩種交叉方式的有機結合能減少搜索盲點，增強全局搜索能力。應用6個不同規(guī)模的熱電聯(lián)產經濟調度模型來測試CSO的性能，仿真結果表明，對比其它算法，CSO獲取解的質量比其它算法更適宜解決熱電聯(lián)產經濟調度問題。
　　鑒于環(huán)境保護的要求，對于CHPED還需同時考慮燃料成本和污染排放兩個相互沖突的目標。提出一種基于Pareto最優(yōu)解的小世界CSO算法來求解熱電聯(lián)產環(huán)境經濟調度問題(Combine

4、d heat and power environmental economic dispatch，CHPEED)。構建粒子之間相互連接的小世界網絡(Small world network，SWN)，采用“隨機加邊”的方式促進粒子之間交換信息。每次迭代中，CSO的兩種交叉操作均在SWN的鄰域中按編號進行，使得優(yōu)秀信息能迅速在種群中傳播，提高了算法的尋優(yōu)水平?；诜侵渑判虻姆N群分級機制，應用模糊理論建立了提取綜合最優(yōu)解方法。最后以2個考慮