[发明专利]一种在演化路径与规划目标之间迭代的优化方法

摘要

本发明公开了一种在演化路径与规划目标之间迭代的优化方法，属于能源规划技术领域。本发明将能源转型优化这一复杂的非线性规划问题解耦为“规划目标优化”与“演化路径优化”两个子层次，通过两个子层次内部的优化搜索与子层次之间的迭代，不断改善目标函数值，直至得到最优目标与最优路径。本发明能够求解能源转型优化中的非线性问题，优化转型能源转型的目标与路径，对于在国家/地区的能源系统转型优化、传统能源企业的清洁转型优化问题均可适用。

主权项

1.一种在演化路径与规划目标之间迭代的优化方法，用于解决能源转型优化问题，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：初始化能源转型优化所需的各项场景参数；步骤2：给定能源转型优化终点年转型目标的初值；步骤3：给定能源转型优化各阶段性转型目标的初值，所述阶段性转型目标指在转型期中间年份需完成的转型任务；步骤4：判断在给定的终点年和阶段性转型目标下是否存在可行的能源技术的发展方案；若存在，则以此为转型路径初值，并进入步骤5；否则，进入步骤13；步骤5：计算给定各阶段性转型目标下各能源技术的发展方案的目标函数值；步骤6：向任意方向继续摄动各能源技术的发展方案，如均无法再改善目标函数值，表明已找到给定各阶段性转型目标下各能源技术的最优发展方案，进入步骤8，否则，进入步骤7；步骤7：取最有利于改善目标函数值的方向作为下一步的摄动方向，摄动各能源技术的发展方案，进入步骤5重新计算各阶段性转型目标下各能源技术的发展方案的目标函数值；步骤8：向任意方向继续摄动各阶段性转型目标，如均无法再改善目标函数值，表明已找到给定转型目标下的各能源技术的最优转型路径，进入步骤10，否则，进入步骤9；步骤9：最有利于改善目标函数值的方向作为下一步的摄动方向，摄动各阶段性转型目标，进入步骤4重新判断是否存在可行的能源技术的发展方案；步骤10：继续提高或降低终点年转型目标，如均无法再改善目标函数值，表明已找到最优转型目标，进入步骤12，否则，进入步骤11；步骤11：利用摄动终点年转型目标对目标函数改善程度的敏感性，指导下一步的摄动方向，摄动终点年转型目标，进入步骤3重新设定能源转型优化各阶段性转型目标的初值；步骤12：得到最优转型目标及路径，本方法结束；步骤13：向任意方向继续摄动各阶段性转型目标，如均无法找到可行的各能源技术发展方案，进入步骤15，否则，进入步骤14；步骤14：根据违约信息摄动各阶段性转型目标，进入步骤4重新判断是否存在可行的能源技术的发展方案；步骤15：确定该终点年转型目标下无可行转型路径，进入步骤16；步骤16：向任意方向继续摄动终点年转型目标，如均无法找到可行的各能源技术发展方案，进入步骤18，否则，进入步骤17；步骤17：根据违约信息摄动终点年转型目标，进入步骤3重新设定能源转型优化各阶段性转型目标的初值；步骤18：无可行终点年转型目标，本方法结束。