[发明专利]CCHP系统三联供多目标优化方法

权利要求书

1.一种CCHP系统三联供多目标优化方法，其特征在于包括以下步骤：

（1） 在CCHP系统中建立年能源消耗模型、年运营费用模型、污染排放模型；

（2） 根据步骤（1）得到的CCHP系统中的年能源消耗模型、年运营费用模型、年污染排放模型，输入每个模型的权值，组成多目标优化函数； 

（3） 以步骤（2）得到的多目标优化函数作为算法的适应值，利用随机鱼群算法进行求解，得出设备容量数据；

（4） 根据步骤（3）求出的各个设备容量数据设计CCHP系统的设备购置方案。

2.根据权利要求1所述的CCHP系统三联供多目标优化方法，其特征在于：年能源消耗模型的建立步骤如下：

AS1：将CCHP系统的设备关系、外来能源输入、负荷输出进行数学建模；

AS2：输入能源价格历史数据，对能源历史价格做回归分析，建立以前一年的价格作为输入、以当月价格作为输出的能源价格预测模型；

AS3：输入社区用户的每月的冷热电负荷，根据AS1建立的数学模型计算出整个系统维持运营的年能源消耗；

AS4：通过AS3计算出的年能源消耗，对系统年运营所需求的各种能源做单位化操作，即将各种能源转换成等价值的煤炭能源便于计算比对；

AS5：通过上述步骤AS1、AS2、AS3、AS4得出年能源消耗模型。

3.根据权利要求2所述的CCHP系统三联供多目标优化方法，其特征在于：年运营费用模型的建立步骤如下：

BS1：输入组成CCHP系统的各个设备的容量和价格数据，将设备的价格作为目标做回归分析，利用支持向量机对这些数据进行训练得出设备容量与价格的关系模型；

BS2：输入组成CCHP系统的各个设备的容量和年保养费用，做回归分析，得出设备容量与保养费用的关系模型； 

BS3：通过上述步骤AS3得到的年能源消耗以及步骤BS1得出的设备容量与价格的关系模型求出用于能源购买的年运营费用； 

BS4：通过步骤BS1和步骤BS2分别得出用于设备购买及设备保养的年运营费用；

BS5：通过将步骤BS3得到的用于能源购买的年运营费用和步骤BS4得到的用于设备购买及设备保养的年运营费用组成年运营费用模型。

4.根据权利要求2所述的CCHP系统三联供多目标优化方法，其特征在于：污染排放模型的建立步骤如下：

CS1：输入组成CCHP系统的各个设备的容量、污染物的排放类型和排放量，并以给定的污染物为单位对各个污染物进行换算，实现单元化，再将每个设备产生的、单元化后的污染物整合相加；

CS2：对步骤CS1得到的数据做回归分析，得出以设备容量为输入、以污染排放为输出的模型；

CS3：通过步骤AS1和步骤CS2建立年污染排放模型。

5.根据权利要求2所述的CCHP系统三联供多目标优化方法，其特征在于：上述步骤AS1中所述的外来能源输入包括天然气和外接电网产生的电力。 

6.根据权利要求2所述的CCHP系统三联供多目标优化方法，其特征在于：上述步骤AS1中所述的负荷输出为冷负荷、热负荷及电负荷输出。 

7.根据权利要求1所述的CCHP系统三联供多目标优化方法，其特征在于：所述利用随机鱼群算法进行求解的步骤如下： 

a.   初始化：设置鱼群算法的迭代计数器T，当迭代次数为t（t≦T）时群体为P（t），当t=0时，随机生成M个个体并组成第一代群体P（0），以第一代群体P（0）作为初始公告板，其中，每个个体的状态包括个体所处位置、个体视野范围、个体最大移动步长、个体最大尝试次数和个体初始速度；

b.   个体评价：以个体所处位置为变量，通过步骤（2）得到的多目标优化函数计算个体适应值，并对群体P（t）进行分阶；

c.   觅食行为：个体在设置的尝试次数范围内不断地随机调整移动步长，若寻找到比自身更优化的位置则结束，否则随机移动；

d.   聚群行为：个体在设置的视野范围内寻找最优个体并向其中心位置移动；

e.   追尾行为：由于多目标的最优个体为一个集合，所以个体在其视野范围内寻找最优的个体时，按照最优个体中的小生境距离排序，使用轮盘选择算法随机选择集合中的最优个体，并向其移动；

f.   群体P（t）经过步骤c、d、e得到下一代群体P(t+1)，将得出的下一代群体P(t+1)与公告板进行对比，如果下一代群体P(t+1)存在个体优于公告板中对应的个体则更新公告板；

g.   终止条件判断:若t=T,则以计算过程中所得到的存在于公告板中阶最高的个体作为最优解输出，终止计算，这里计算得出了确定阶最高的个体所处位置的两个设备容量，由这两设备容量推算出其余的设备容量。