(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 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111477249.8 (22)申请日 2021.12.0 6 (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. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/00(2006.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) (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。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114154724 A 2022.03.08 CN 114154724 A 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TOP SIS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+ADs B.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 B1 X1是可行的解决方案， 而X2是不可行的解决方案； B2 X1和X2都是不可 行解， 而CV(X1)<CV(X2)； B3 X1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。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114154724 A 2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(Co mbined Heat and Power,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(Combined  Heat and Power Economic  Dispatch,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 (Combined  Heat and Power Economic  Emission  Dispatch,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(Whale  Optimization  Algorithm， 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 ‑Objective  Whale  Optimization  Algorithm， MOWOA)是在W OA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TOP SIS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 热电联产系统运行 成本和污染排 放量最优的调度方案 。 [0006]为了解决上述问题， 本发明采用如下技 术方案， 包括以下步骤： [0007]步骤1： 假设种群大小为 N,采用Tent混沌映射 生成D维混沌序列， 其表达式如下： [0008] [0009]其中， i＝1,2, …,N,d＝1,2, …,D,yi,d代表第d维的第i个个体， yi+1,d代表第d维的 第i+1个个体。 [0010]步 骤 2 ：根 据 混 沌 序 列 ，产 生 N 个 D 维 的 解 向 量 X ，解 向 量 X 表 示 为 其中， NP+2·NC+NM＝D， 代 表NP个纯电机组的输出功率， 分别代表NC个热电联产机组的输出说　明　书 1/5 页 3 CN 114154724 A 3