基于SA-NSGA-Ⅱ算法的水库多目标优化调度研究 被引量：1

1

作者 李传利 李新杰 +3 位作者 金祖凯 张红涛 李弘瑞 王强 《水电能源科学》 北大核心 2024年第2期183-187,共5页

针对带精英策略的快速非支配排序遗传算法NSGA-II求解多目标优化问题时存在局部搜索能力较差的缺陷,提出一种基于逐次逼近方法改进的快速非支配排序遗传算法(SA-NSGA-Ⅱ),该算法通过不断调整搜索空间来减小不可行域和支配解占比,从而增... 针对带精英策略的快速非支配排序遗传算法NSGA-II求解多目标优化问题时存在局部搜索能力较差的缺陷,提出一种基于逐次逼近方法改进的快速非支配排序遗传算法(SA-NSGA-Ⅱ),该算法通过不断调整搜索空间来减小不可行域和支配解占比,从而增强局部搜索能力,快速逼近Pareto真实前沿。以平均出力最大和下游河道适宜生态流量改变度最小为目标,建立小浪底水库多目标优化调度模型,分别采用SA-NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅱ求解模型并比较优化效果。结果表明,在两种算法求解模型生成的混合Pareto前沿中,SANSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅱ所生成的Pareto前沿点分别占比80.45%、19.55%;SA-NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅱ生成的Pareto前沿中,分别有86.90%、52.67%的点处于非支配地位,且SA-NSGA-Ⅱ较NSGA-Ⅱ的算法运算时间减少了15.32%。因此,在相同初始条件下,SA-NSGA-Ⅱ的优化效果优于NSGA-Ⅱ,验证了SA-NSGA-Ⅱ在水库多目标优化调度中的适用性。 展开更多

关键词 遗传算法 多目标 优化调度 小浪底水库

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基于改进人工蜂群算法的水电站水库优化调度研究 被引量：7

2

作者 成鹏飞 方国华 黄显峰 《中国农村水利水电》 北大核心 2013年第4期109-112,共4页

首先建立了水电站水库优化调度模型。在对人工蜂群算法描述的基础上,为有效避免标准人工蜂群算法局部搜索能力差等缺点,提高寻优能力,设计了一种以反向学习策略搜寻初始解、以自适应比例选择策略代替轮盘赌法、以基于指数分布突变策略... 首先建立了水电站水库优化调度模型。在对人工蜂群算法描述的基础上,为有效避免标准人工蜂群算法局部搜索能力差等缺点,提高寻优能力,设计了一种以反向学习策略搜寻初始解、以自适应比例选择策略代替轮盘赌法、以基于指数分布突变策略更新蜜源位置的改进人工蜂群算法。应用MATLAB软件将改进后的人工蜂群算法应用于新安江电站水库优化调度中。仿真结果表明,改进人工蜂群算法具有更好的全局搜索能力,调度结果优于人工蜂群算法和粒子群算法。 展开更多

关键词 水库调度 人工蜂群算法 反向学习 自适应选择 指数分布突变策略

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改进粒子群算法在梯级水库优化调度中的应用 被引量：6

3

作者 王福岭 原文林 +2 位作者 于健 张国庆 郑慧涛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第3期88-90,94,共4页

针对粒子群优化算法搜索精度不高和易陷入局部最优解的缺陷,结合梯级水库联合优化调度的实际问题,提出了惯性权重的余弦处理机制和自适应选择学习对象策略,并结合分层交叉思想对粒子群算法进行了改进。实例计算表明:该算法合理、可靠,... 针对粒子群优化算法搜索精度不高和易陷入局部最优解的缺陷,结合梯级水库联合优化调度的实际问题,提出了惯性权重的余弦处理机制和自适应选择学习对象策略,并结合分层交叉思想对粒子群算法进行了改进。实例计算表明:该算法合理、可靠,有效地提高了计算精度与效率。 展开更多

关键词 改进粒子群算法 水库调度 梯级水库

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基于DPSA的水库优化调度方案研究 被引量：6

4

作者 李克飞 武见 +1 位作者 董滇红 王林威 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第10期128-130,共3页

建立了水库发电优化调度模型,并采用动态规划逐次逼近法(DPSA)与动态规划(DP)嵌套模型进行求解。以西北某流域梯级水库为例进行计算,验证了模型的合理性,得到了合理的优化调度方案。通过对常规调度图模拟方案与优化方案的汛期弃水过程... 建立了水库发电优化调度模型,并采用动态规划逐次逼近法(DPSA)与动态规划(DP)嵌套模型进行求解。以西北某流域梯级水库为例进行计算,验证了模型的合理性,得到了合理的优化调度方案。通过对常规调度图模拟方案与优化方案的汛期弃水过程、汛初6月水位、凌汛期初11月水位和出力过程进行分析,总结水库调度运行特点,可为水库的实际运行提供参考。 展开更多

关键词 梯级水库 优化调度 动态规划逐次逼近法(DPSA) 水库运行

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考虑入库径流和负荷需求不确定性的水库优化调度研究

5

作者 李晓英 朱克节 陈端 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1709-1716,共8页

为量化水库入库径流和电网负荷需求的不确定性,分析二者对水库优化调度过程的影响,本文以三峡水库为例,引入鲁棒优化理论,建立径流和负荷的多面体不确定集合,结合k-means聚类算法对各不确定情景下随机模拟的入流和负荷情景进行聚类处理... 为量化水库入库径流和电网负荷需求的不确定性,分析二者对水库优化调度过程的影响,本文以三峡水库为例,引入鲁棒优化理论,建立径流和负荷的多面体不确定集合,结合k-means聚类算法对各不确定情景下随机模拟的入流和负荷情景进行聚类处理。建立以电站实际出力与计划出力偏差最小、总发电量最大和下游适宜生态流量改变度最小为目标的多目标优化调度模型。多目标粒子群算法求解结果表明:在考虑水库入流和负荷需求不确定性的前提下,各情景下的水库水位升降变化规律与实际水位变化规律基本相同,且与实际水位相比,水库能在更多时段维持较高水位运行,提高了三峡电站在蓄水期的整体发电水平。 展开更多

关键词 不确定性 入库径流 负荷需求 水库优化调度 多目标粒子群算法 K-MEANS聚类算法 鲁棒优化 三峡水库

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基于能值分析的漫湾水库生态服务价值优化调度 被引量：1

6

作者 付江凤 张代青 +2 位作者 张惠 马森 陈艺菁 《水电能源科学》 北大核心 2023年第7期94-97,共4页

为保障河流水库生态系统健康发展的同时实现其服务价值的可持续利用,将能值分析技术应用于水库生态调度探讨水库生态服务价值的能值优化调度问题,以澜沧江中游河段漫湾水库生态系统服务功能的能值为优化目标,以其生态需水和社会经济用... 为保障河流水库生态系统健康发展的同时实现其服务价值的可持续利用,将能值分析技术应用于水库生态调度探讨水库生态服务价值的能值优化调度问题,以澜沧江中游河段漫湾水库生态系统服务功能的能值为优化目标,以其生态需水和社会经济用水等为约束条件,建立水库生态系统服务能值优化调度模型,并采用蚁群算法进行求解。结果表明,漫湾水库丰、平、枯水年服务总能值分别为2.10×1022、1.79×10^(22)、1.58×10^(22)sej,总能值大小排序与水库来水流量一致;漫湾水库生态服务价值主要体现在生态调节、淡水供给、生态支持三方面,物质生产次之,文化娱乐最小。研究结果可对维持澜沧江流域尤其是漫湾库区生态系统健康发展具有实际价值和重要意义。 展开更多

关键词 河流水库 生态系统 服务价值 优化调度 漫湾水库

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基于长期与中长期嵌套的水库优化调度 被引量：3

7

作者 孙桂凯 石锐 +3 位作者 刘思怡 王国帅 赵荣娜 莫崇勋 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第8期23-28,共6页

为解决水库优化调度过程中时间尺度不同而导致的水库综合效益不高的问题,以防洪与兴利为目标,将水库长期优化调度与中长期优化调度进行嵌套,建立水库多目标优化调度嵌套模型。其中,多目标问题通过约束法将防洪目标转换为硬性约束后,再... 为解决水库优化调度过程中时间尺度不同而导致的水库综合效益不高的问题,以防洪与兴利为目标,将水库长期优化调度与中长期优化调度进行嵌套,建立水库多目标优化调度嵌套模型。其中,多目标问题通过约束法将防洪目标转换为硬性约束后,再转化为求解发电量最大值的单目标问题。算法方面,综合对比后确定长期优化调度采用动态规划算法求解、中长期优化调度采用遗传算法求解。为验证嵌套模型的优化效果,以澄碧河水库为例,进行水库优化模拟调度。结果表明:在满足防洪目标的前提下,嵌套模型优化调度方案相较于长期优化调度方案和实际调度方案效益均更高,验证了嵌套模型在水库优化调度问题中的优越性。 展开更多

关键词 水库优化调度 嵌套模型 动态规划算法 遗传算法 水库综合效益 澄碧河水库

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丹江口水库汛期优化调度实践及风险效益分析

8

作者 任金秋 董付强 +2 位作者 洪兴骏 饶光辉 张利升 《人民长江》 北大核心 2023年第12期15-23,共9页

2021年,丹江口水库在保证中下游防洪安全的前提下,通过优化调度超额完成供水计划,并且首次蓄至170 m。从南水北调中线工程通水以来丹江口水库调度实践中反映出的问题出发,结合年内不同阶段的水库优化调度方案,对2021年丹江口水库汛期调... 2021年,丹江口水库在保证中下游防洪安全的前提下,通过优化调度超额完成供水计划,并且首次蓄至170 m。从南水北调中线工程通水以来丹江口水库调度实践中反映出的问题出发,结合年内不同阶段的水库优化调度方案,对2021年丹江口水库汛期调度实践的经验进行分析总结。针对优化调度带来的风险,提出了将汉口站水位作为启动预泄的参考条件、密切关注水雨情预报、利用上游水库对丹江口入库洪水进行错峰调度等应对措施;同时提出了进一步提高流域水雨情预报的预报精度并延长预见期、适当加大汛前消落深度、细化考虑蓄水秋汛期防汛限制水位台阶等研究建议。研究成果可为完善汉江流域防洪调度工作提供支撑。 展开更多

关键词 防洪风险效益分析 防洪调度 优化调度 丹江口水库 汉江洪水

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水火联合电力系统长期优化调度模型与算法 被引量：1

9

作者 陈刚 相年德 陈雪青 《水电能源科学》 北大核心 1992年第1期48-57,共10页

本文提出了水火联合电力系统长期优化调度的数学模型,较全面地考虑了负荷预侧的不确定性、火电机组发电出力的随机性以及水电厂径流来水的随机性,推导出水电厂径流来水相互独立、相邻时段相关和上、下游水电厂同时段径流相关三种情况下... 本文提出了水火联合电力系统长期优化调度的数学模型,较全面地考虑了负荷预侧的不确定性、火电机组发电出力的随机性以及水电厂径流来水的随机性,推导出水电厂径流来水相互独立、相邻时段相关和上、下游水电厂同时段径流相关三种情况下优化调度模型.通过分解协调原理将整个优化问題分成火电子问題和水电子问题,火电子问题用等微增率准则求解,水电子问題按河系分解成一系列小问题,用随机动态规划方法求解,最后将两个子问题适当协调起来. 展开更多

关键词 电力系统 优化 调度 数学模型

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碧流河水库汛期水位动态控制方案优选

10

作者 李根 《吉林水利》 2021年第9期18-22,共5页

汛期水位动态控制是协调水库兴利与防洪矛盾的一项有效措施。针碧流河水库实际运行确定水位动态控制域,选取防洪风险和兴利效益相结合的综合评价指标,采用多目标多阶段模糊优选模型,对制定的8种水库汛期水位动态控制方案优选,分析决策... 汛期水位动态控制是协调水库兴利与防洪矛盾的一项有效措施。针碧流河水库实际运行确定水位动态控制域,选取防洪风险和兴利效益相结合的综合评价指标,采用多目标多阶段模糊优选模型,对制定的8种水库汛期水位动态控制方案优选,分析决策者不同偏好时的最优值,并提出合理的推荐方案。优选出的方案可为决策者或工程管理部门提供较为直观和合理的决策依据。 展开更多

关键词 汛期水位 多层模糊优选模型 优化调度 碧流河水库

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基于Spark的水库群多目标调度粒子群并行化算法 被引量：7

11

作者 马川惠 李瑛 +1 位作者 黄强 李凤 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期309-313,共5页

随着社会经济的发展,在江河修建的水库数量和规模越来越大,水库群优化调度所需资料量庞大、数据关系复杂,应用常规技术进行优化调度存在一定的缺陷,如计算速度慢、存在"维数灾"等。基于此,本文的研究旨在弥补智能算法的缺陷,... 随着社会经济的发展,在江河修建的水库数量和规模越来越大,水库群优化调度所需资料量庞大、数据关系复杂,应用常规技术进行优化调度存在一定的缺陷,如计算速度慢、存在"维数灾"等。基于此,本文的研究旨在弥补智能算法的缺陷,提高求解模型的速度。本文以黑河流域为例,应用基于Spark框架的水库群多目标调度粒子群并行化算法,并使用Scala语言开发了水库群多目标优化调度软件系统,大大提升了计算效率。研究对水库群多目标优化调度的并行编程发展与应用也有很好的现实意义与应用价值。 展开更多

关键词 水库群多目标优化调度 SPARK 计算速度 粒子群算法 并行化

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基于多目标动态规划算法的水库兴利优化调度模型及应用 被引量：5

12

作者 任政 《水电能源科学》 北大核心 2017年第4期69-71,185,共4页

针对多阶段多目标水库优化调度问题,以邯郸市东武仕水库兴利调度为例,通过设计频率P=20%的入库径流和需水过程,构建了基于水力效益和耗水效益的水库兴利优化调度模型;基于NSGA-Ⅱ算法中的非支配排序策略,提出了多目标动态规划算法,获得... 针对多阶段多目标水库优化调度问题,以邯郸市东武仕水库兴利调度为例,通过设计频率P=20%的入库径流和需水过程,构建了基于水力效益和耗水效益的水库兴利优化调度模型;基于NSGA-Ⅱ算法中的非支配排序策略,提出了多目标动态规划算法,获得了多目标优化的帕累托(Pareto)最优目标集;针对可能的目标偏好,计算水库各月的泄水量和缺水量。结果表明,多目标动态规划算法能获得水库兴利调度目标值的一个Pareto前沿;在任何阶段,针对同一月末库容,所有目标值均构成一个Pareto前沿。 展开更多

关键词 水库兴利优化调度 多目标 动态规划 PARETO前沿 东武仕水库

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实现水量交换的深圳市中西部水库群优化调度研究 被引量：1

13

作者 黄强 金文婷 刘任远 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期127-132,共6页

在分析提高城市供水保证率、减少缺水量、实现公明水库战略储备水资源需求的基础上,建立了多目标水库群供水联合优化调度模型,将多目标优化模型转化为单目标模型,采用决策动态优选的自适应算法求解模型,结论为:深圳市中西部城市供水保... 在分析提高城市供水保证率、减少缺水量、实现公明水库战略储备水资源需求的基础上,建立了多目标水库群供水联合优化调度模型,将多目标优化模型转化为单目标模型,采用决策动态优选的自适应算法求解模型,结论为:深圳市中西部城市供水保证率达到98%,高于设计保证率97%,满足供水需求;公明水库多年平均交换水量为7.230×107 m3,占到储备库容的近60%,多年平均蓄满周期为1.62年,实现了战略储备水量目标;得到了北线引水给各水库补水比例分别为茜坑17.7%,鹅颈8.8%,石岩51.1%,剩余22.4%水量蓄入公明水库作为储备水量。研究成果对深圳市中西部水库群联合供水和保障水库水质安全,以及发挥生态环境和社会效益具有重要作用。 展开更多

关键词 城市供水 水库群优化调度模型 决策动态优选的自适应算法 储备水量 交换水量

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考虑随机来水的水电站中长期发电调度多重风险分析 被引量：2

14

作者 钟文杰 陈璐 +2 位作者 周建中 仇红亚 黄康迪 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第10期37-44,共8页

为了分析来水不确定性导致的水电站发电风险,构建了日径流随机模拟模型,模拟生成了长系列径流序列,建立常规调度和优化调度模型,并将模拟径流序列作为输入驱动调度模型。以年均发电量、发电稳定性、弃水量、发电保证率、蓄满率为主要风... 为了分析来水不确定性导致的水电站发电风险,构建了日径流随机模拟模型,模拟生成了长系列径流序列,建立常规调度和优化调度模型,并将模拟径流序列作为输入驱动调度模型。以年均发电量、发电稳定性、弃水量、发电保证率、蓄满率为主要风险指标,建立了发电风险分析的指标体系。在此基础上,以三峡水库作为调度模型的研究实例,比较了常规调度和优化调度的风险水平。结果表明:优化调度较常规调度年发电量增加约5%;信息熵结果显示优化调度模型不确定性较小,更加稳定;优化调度弃水量约为常规调度的50%,且优化调度降低了出力破坏风险。文中给出的优化调度模型所得调度过程在经济效益及风险控制方面都有较优的表现。 展开更多

关键词 径流随机模拟 常规调度 优化调度 发电风险 三峡水库

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