WCE算法优化换热网络时，固定投资费用的存在易造成小负荷换热单元难以产生和保留，使部分尚未完全进化的结构过早被淘汰。本文建立一种固定投资费用的松弛处理方法，将固定投资费用与换热单元热负荷进行因变处理，根据换热单元热负荷的大小实时调整优化过程中的松弛力度，引导并促进小负荷换热单元的顺利产生和进化，从而增强换热网络的结构进化能力。将松弛策略应用于9SP和15SP算例，验证松弛策略促进结构进化的有效性，提升优化质量，获得的最优结果(2 903 528 ＄ ·a-1、5 115 061 ＄ ·a-1)优于文献结果。
提出一种采用优势个体多方向强制搜索策略的进化算法, 通过考察种群中个体差异性指标, 用以评价当前种群全局搜索的健康度。当优化结果出现长期停滞, 即健康度指标变差时, 启动优势个体多方向强制搜索策略, 扩大优势个体在靠近局部最优解区域的搜索方向, 保证算法全过程的全局搜索能力。用15SP和20SP算例进行验证, 与文献中最优结果相比, 分别下降了1.09%、0.83%, 表明优势个体多方向强制搜索策略充分发挥了优势个体的进化潜力, 提高了算法的优化效能。
