[发明专利]基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法

权利要求书

1.一种基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法，其特征在于，

包括如下步骤：

获取水泵调度的系统工程理论和优化方法信息；

采用多目标约束优化的思想，将水泵调度在生活中常见的复杂问题转化为两个目标的多目标优化问题；

构造水泵调度的多目标优化模型；

定义进化种群中基于角度支配原则；

采用基于自适应角度约束进化算法求解水泵调度的多目标优化模型。

2.如权利要求1所述的基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法，其特征在于，获取水泵调度的系统工程理论和优化方法信息，包括：

在供水系统中，水泵从水库中抽水到蓄水罐中，当用水需求高时，将水从蓄水罐里释放，当需求低时，将水储存在蓄水罐中。

3.如权利要求1所述的基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法，其特征在于，两个目标的多目标优化问题，包括：

第一个优化目标为最小化水泵消耗的电力成本，第二个优化目标为最小化水泵维护成本。

4.如权利要求1所述的基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法，其特征在于，构造水泵调度的多目标优化模型，包括：

MinF(x)＝(f₁(x),f₂(x))；

h_i(x_i)≤h_max；

h_i(x_i)≥h_min；

其中，MinF(x)为目标函数集，f₁(x)为电力成本，f₂(x)为维护成本，h_i为蓄水罐的水面高度，x是一个变量向量，且其中N为水泵个数，B∈{0,1}。

5.如权利要求4所述的基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法，其特征在于，所述电力成本包括：

其中，C_L表示低成本时间段，C_H表示高成本时间段，i为时间间隔，p_i为时间间隔i内的水泵组合，N为水泵的个数；c(p_i)为水泵组合在时间间隔i内消耗的电能。

6.如权利要求4所述的基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法，其特征在于，所述维护成本包括：

7.如权利要求1所述的基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法，其特征在于，定义进化种群中基于角度支配原则，包括

两个个体x,y都为可行解时，目标函数值较小的个体占优；

当x,y中至少有一个不可行解，且x,y之间的角度小于θ时，两个个体相似，违约度小的个体占优；

当x,y中至少有一个不可行解，且x,y之间的角度大于θ时，两个个体不相似，目标函数小的个体占优。

8.如权利要求1所述的基于自适应角度约束进化算法的多目标水泵调度方法，其特征在于，所述采用基于自适应角度约束进化算法求解水泵调度的多目标优化模型，包括如下步骤：

S11:设置参数；

S12:初始化生成种群和权重向量；

S13:计算每个子问题的邻域关系；

S14:自适应更新调节角度值θ；

S15:对于每个解x选择附带种群P；

S16:差分进化算法生成一个子代个体y；

S17:计算y和父代种群P的违约度和目标函数值；

S18:环境选择；

S19:判断是否满足终止条件；

S20:输出种群P(t)。