[发明专利]基于双向随机搜索技术的热电联产动态经济负荷分配方法

权利要求书

1.基于双向随机搜索技术的热电联产动态经济负荷分配方法，其特征在于，包括步骤：

S1：随机初始化M个解，每个解X由T个时段火电机组、热电联产机组和纯供热机组的功率、热量输出构成，可表示为x＝(x₁,x₂,…,x_N)，其中N为每个解中的变量数目。

S2：使用双向随机搜索技术更新每个解，具体包括：

S2-1：对于解的每个变量x_i，以概率用全局最优解对应的维度替换，i＝1,2,…N；

S2-2：对于解的每个变量x_i，以概率根据x_i←x_i·(1+0.1sin(ω₀·G)·N(0,1))更新，其中，i＝1,2,…N，N(0,1)表示均值为0，标准差为1的高斯随机数，ω₀为正弦函数的角频率，G表示当前迭代次数；若更新后的x_i超出界限，则直接将其设置为该界限；

S2-3：对于解中t时段的所有变量，以概率从其他解中随机选择一个并用所选择的解在t时段的相应变量来替换，t＝1，2，…T,G_max表示最大迭代次数；

S2-4：对于第t个时段，t＝1，2，…T，根据火电机组、CHP机组的功率容限约束及功率爬坡率约束确定所有功率输出变量的动态上限和下限；在功率平衡约束方程中随机选择一个变量，并根据其他功率变量更新该变量；若变量违反动态界限，则将其设置为所超出的界限；

S2-5：对于第t个时段，t＝1，2，…T，在热量平衡约束方程中随机选择一个变量，并根据其他热量变量更新该变量；若变量违反界限，则将其设置为所超出的界限；

S3：计算所有解的目标函数值及功率平衡、热量平衡、CHP机组容限、旋转备用的约束违背量，目标函数值为总生产成本，并利用罚函数法求出它们的罚函数值；若每个更新后的解的罚函数值低于其更新前的解的罚函数值，则用新解替换旧解；若每个更新后的解的罚函数值不低于其更新前的解的罚函数值，则忽略新解，保留旧解；

S4：若当前迭代次数达到最大迭代次数，则选择具有最小罚函数值的解为最优的热电联产动态经济调度方案；若当前迭代次数达到最大迭代次数，则重复步骤S1-S3。

2.根据权利要求1所述的基于双向随机搜索技术的热电联产动态经济负荷分配方法，其特征在于：所述步骤S1中，随机初始化解的数目为M＝20，M可随着问题规模的增加而增加；每个解由T个时段N_P个火电机组的功率输出、N_C个热电联产机组的功率输出、N_C个热电联产机组的热量输出、N_H个纯供热机组的热量输出构成，且每个解中的变量数目为N＝T·(N_P+2N_C+N_H)。

3.根据权利要求1所述的基于双向随机搜索技术的热电联产动态经济负荷分配方法，其特征在于：所述步骤S2中，双向随机扰动公式中正弦函数的角频率设置为

4.根据权利要求1所述的基于双向随机搜索技术的热电联产动态经济负荷分配方法，其特征在于：所述步骤S3中，对于可转化为g(x)≤0形式的不等式约束，违背量由max(g(x),0)确定；对于可转化为h(x)＝0形式的等式约束，违背量由|h(x)|确定；并选择罚函数系为10¹⁰。

5.根据权利要求1所述的基于双向随机搜索技术的热电联产动态经济负荷分配方法，其特征在于：所述步骤S4中，设置最大迭代次数为G_max＝4000；G_max可随着问题规模的增加而增加。