基于多目標(biāo)教學(xué)優(yōu)化算法的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、熱電聯(lián)產(chǎn)作為一種高效率、低排放的能源生產(chǎn)方式，已經(jīng)在全世界得到了廣泛地運用和推廣。針對熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的建模、優(yōu)化和設(shè)計一直是一個研究熱點之一，它是提高系統(tǒng)的綜合性能，降低系統(tǒng)成本的重要手段。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計是一個多目標(biāo)優(yōu)化問題，高性能的設(shè)備往往意味著更高的購買成本，設(shè)計熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)時需要在熱力性能和經(jīng)濟成本之間做出權(quán)衡。作為熱經(jīng)濟學(xué)研究的一個經(jīng)典模型，CGAM熱電聯(lián)產(chǎn)模型包含了系統(tǒng)的熱力學(xué)模型和經(jīng)濟學(xué)模型，本文的主要工作圍繞CGAM熱電

2、聯(lián)產(chǎn)多目標(biāo)優(yōu)化問題的研究展開。
　　根據(jù)熱力學(xué)第二定律、火用理論和全生命周期分析方法，從熱力性能和熱經(jīng)濟性兩個方面去構(gòu)建熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的CGAM模型，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計和實際運行的需求，確定決策變量和模型的約束條件。用全生命周期分析和等額支付折算的方法對原有的經(jīng)濟學(xué)模型進行了優(yōu)化。在提出針對熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化問題之后，通過引進基于教學(xué)的多目標(biāo)優(yōu)化算法（MOTLBO）求解，并將該算法和非支配排序的遺傳算法（NSGA-II）比較，證明

3、了MOTLBO算法在求解熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化問題上的優(yōu)越性。同時對MOTLBO算法的新解生成過程進行改進，降低了算法求解的時間，提高了算法的效率。結(jié)合上述兩種算法的特點，提出改進的MOTLBO算法，在保證原算法收斂性的基礎(chǔ)上，得到分布性更好的最優(yōu)解集。
　　通過分析多目標(biāo)優(yōu)化的結(jié)果，用擬合函數(shù)表證目標(biāo)函數(shù)之間的關(guān)系，可根據(jù)權(quán)重比選擇熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計的最優(yōu)參數(shù)配置方案。同時，進一步研究系統(tǒng)參數(shù)和目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系，分析當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢，給