三峡梯级短期优化调度大系统分解协调法的应用

针对梯级间流量传播对梯级水电站短期优化调度影响的问题,采用实测资料率定梯级间流量传播系数,构建了计算梯级间下游水电站入库流量的变系数线性回归方程,建立了"以水定电"模式下考虑流量传播影响的梯级水电站群短期优化调度系统分解协调模型.三峡梯级应用实例表明,当上游水库出库流量较小时,流量传播对梯级短期优化调度结果影响较大,且分解协调算法较轮库迭代法可有效减少解算时间,提高模型运算效率.

DPSA和大系统分解协调在梯级水电站短期优化调度中的应用研究

建立了梯级水电站短期优化调度的数学模型,在此基础上探讨了逐次逼近(DPSA)和大系统分解协调2种降“维”算法的主要思想和实现方法,并对其进行了较深入的对比分析,认为2种算法的核心思想是相同的,都将收敛于满意优化解。决策者可根据计算精度和时间等的需要从不同优化方法中选择,以寻求满意解。最后给出了2种优化算法在工程中的算例,其结果可供实际应用参考。

基于大系统分解协调和多核集群并行计算的流域梯级水电中长期调度

为提高流域梯级水电的库容和电力补偿效益,建立了水电精细化调度模型,将各决策变量转换为状态变量的表达式,模型更加直观清晰,并应用水位约束空间收缩方法缩减寻优尺度。以分析各水电站特征及空间分布格局为切入点,基于大系统分解协调思想将流域梯级水电系统分解为多个子系统,并进行逐区调度和协调优化,从寻优空间降维的角度改善"维数灾"问题。分析优化调度动态规划方法的并行特征,搭建Matlab多核集群并行计算平台进行并行计算,提高算法执行效率。最后以乌江干流"4库7梯级"水电系统为例进行仿真,结果表明:应用大系统分解协调方法计算精度较高,降维效果明显,多核集群并行计算显著提高计算效率,具有较高的实用价值。

查哈阳灌区水资源优化调度的大系统分解协调模型

针对黑龙江省西部典型半干旱区的降水时空分布不均、水资源短缺等供水问题,运用大系统分解协调原理,以查哈阳灌区为例,建立了具有两层结构基于RAGA大系统分解协调的灌区水资源优化调度模型。对地表水和地下水统筹考虑,满足工业、生活、农业和生态环境等不同用水需求,实现区域水资源合理调度。同时优化作物非充分灌溉制度,节约了灌溉用水量,实现了有限水资源获得最大的经济效益。RAGA能够解决模型中目标函数非线性的特点,具有计算效率高、全局搜索能力和鲁棒性强等优点,实例研究表明可为查哈阳灌区水资源的优化利用提供科学依据。

基于大系统分解协调技术的中小型圩区除涝排水规划探讨

以某圩区为例,依据中小型圩区排涝泵站的特点,以排涝泵站开机机组耗电费用最少为目标函数,以各时段机组开机台数为决策变量,特定排水标准下的排水水量为约束条件。采用大系统分解协调的方法,探讨了在满足特定排涝设计标准下该圩区内排涝泵站最优运行方式,对提高圩区排涝泵站管理水平,减少运行费用有一定的指导作用。

水资源优化配置的大系统分解协调模型研究

该文运用大系统分解协调原理,以水资源合理配置为目标,综合考虑多种因素,建立了水库群联合优化调度模型,此模型应用于余姚市水资源优化配置系统中,取得理想的效果。

大系统分解协调在库群防洪优化调度中的应用

文章介绍了大系统分解协调理论,建立了串联、并联库群水库防洪优化调度模型。以澧水流域并联系统为例进行了优化调度计算,并以常规调度方案成果进行了分析比较论证。

大系统分解理论在艾瑞尔曼问题中的应用

本文利用大系统分解理论研究一类艾瑞尔曼问题。

基于大系统分解协调法的沾化县典型农业区水资源优化配置

基于大系统分解协调理论,将沾化县典型农业区水资源系统分为区域水资源和农业水资源两层子系统,各子系统独自优化,通过农业配水量相互协调约束,通过构建模型,在区域水资源子系统内优化农业、工业、生活和生态环境四个用水部门在不同时空的分配水量,在农业水资源子系统内优化各种作物最优种植面积及相应配水量。结果表明,除农业外各部门供水保证率均达到100%,农业各时段的供水保证也不低于60%,满足了最低用水需求,优化效果较好。

基于大系统分解协调法的水资源优化配置研究

针对黄河下游灌区资源型缺水及水资源供需矛盾等问题,以邢家渡引黄灌区为例,进行需水预测和对现状年及未来规划水平年的水资源供需平衡分析,通过建立大系统数学模型,形成区域、农业两层子系统,合理分配农业、工业、生活、生态用水部门之间的配水量,优化农作物的种植结构,提出水资源最佳配置方案。结果表明:优化后粮食作物(小麦和玉米)的种植面积比例有所减小,经济作物(棉花)的种植面积比例有所增大;枯水期、平水期引黄水和地下水为农业的主要水源,丰水期地表水为农业的主要水源;各类用水部门用水满足率均大于50%,除农业外其他部门均不小于85%,优化效果明显。优化调度模型既考虑经济效益,又考虑水资源高效可持续利用,使水资源优化配置科学合理。

某水电站群优化调度模型大系统分解协调算法

根据串联水电站群的特点,以清江流域水布垭、隔河岩、高坝洲水电站为例,建立了梯级间流量传播影响和电力联系的3级串联水电站优化调度的大系统分解协调模型,大系统分解协调算法较传统算法计算效率更高,可为大流域跨省区的复杂并联、混联水电站群多目标优化调度模型的构建、问题分解及算法等方面提供参考。

基于大系统分解-动态规划聚合法的多块滩涂围垦进度决策优化

为了解决多块滩涂围垦进度决策问题,采用大系统分解-动态规划聚合法对多块滩涂的土地利用进行优化和最优开发。将多块滩涂框围进度最优决策模型分解为若干个单块滩涂土地利用规划线性子模型,采用动态规划逐次逼近法对子系统进行优化,确定各块滩涂在不同投资现值下的多阶段一系列优化结果与收益及费用指标体系,再针对各块滩涂围垦决策子模型采用动态规划法进行动态规划聚合,对多块滩涂进行围垦进度决策。求解方法能够给出多块滩涂框围进度和相应土地利用最优布局和开发进度决策。

梯级水库群发电优化调度的大系统分解协调模型

针对标准动态规划算法应用于梯级水库群发电优化调度求解时的"维数灾"问题,基于大系统分解协调原理建立了二级(分解、协调)递阶结构的梯级水库群发电优化调度模型。在分解级,应用多线程技术实现了标准动态规划算法的并行化,以对分解后的单库子系统进行优化求解;单库子系统间的耦合关联作为协调级,反复与分解级交换信息,经迭代计算求得模型的最优解。通过应用于李仙江三库梯级系统的实例验证分析,结果表明该方法可在一定程度上提高求解效率,为复杂工程系统优化提供了理论参考。

分解协调技术在水资源大系统优化配置中的应用

根据云南滇池流域周边地区水资源系统及规划实施的跨流域调水工程特点,采用大系统分解协调的原理,分层次建立了水资源优化配置模型。结合流域分区及各区运行调度规则,采用DP-DP分解协调技术对模型进行求解,得出不同方案下的水资源优化配置成果,并分析了解决滇池流域周边地区缺水问题所需要的跨流域调水工程的合理规模。

基于大系统分解协调的CDM下不正常航班恢复优化

针对不正常航班恢复以及民航调度系统中空管、机场和航空公司之间复杂的协同调度问题，设计了一个基于大系统分解协调的不正常航班调度系统分解方法．首先简述了基于CDM的航班调度系统结构及原理，然后针对不正常航班恢复所涉及的各参与主体利益需求，建立分解级协调级多级递阶结构的不正常航班恢复优化调度模型，对分解后的各子系统模型采用遗传算法优化求解．最后通过东北空域内各主要机场航班调度的算例验证分析，结果表明采用方法能够减少航班延误时间，提高航空管理和服务质量，为具体工程应用提供决策支持．

基于麻雀搜索算法的梯级泵站优化调度

针对梯级泵站系统运行效率普遍偏低、能耗损失较大等问题,建立了梯级泵站优化调度模型,引入了寻优能力强、搜索精度高的麻雀搜索算法(SSA),对算法中安全阈值和侦察者占比两参数进行了比选;据此提出了基于SSA算法的梯级泵站优化调度方法,并将其应用于密云水库调蓄工程中的三级泵站优化调度研究。结果表明,三种不同流量工况下,相较于现状方案,PSO及GA算法所得优化方案其系统运行效率可提升0.03%~0.18%,年运行成本可节省¥9,700~¥69,500。利用SSA算法所获优化方案在两项指标改进方面更为突出,可达到0.98%~1.20%的效率提升及¥369,000~¥443,900的年运行费用的节省,验证了SSA算法在梯级泵站优化调度中的可行性和高效性,可为梯级泵站优化调度提供一种合理可靠的方法。

深圳市东部供水系统优化配置方案研究

针对深圳市东部供水系统的特点,应用大系统分解聚合分析的原理和方法,建立了东部水库群联合供水优化调度二层递阶模型,并根据各层次数学模型的不同特点给出了相应的求解方法,得出了合理的结果,为深圳市水资源优化调度提供了一种有效的决策工具。

滞后广义系统的平稳振荡

通过等价分解的方法 ,研究了滞后广义系统的平稳振荡问题 .利用大系统分解法及Lyapunov方法对滞后广义系统进行分析 ,给出了滞后广义系统周期解的存在性、惟一性和稳定性的判据 ,拓宽了广义系统理论的研究领域 .

时变广义线性系统的周期解

利用大系统分解法 ,对时变广义线性系统进行研究 ,给出周期解存在。

不同类型水资源优化配置的研究与对策

水资源的开发利用是全世界关注的焦点话题,而我国水资源短缺更是亟待解决的问题,如何实现我国水资源的优化和配置关系到我国经济社会的发展。本文概述了水资源优化配置的主要类型和方法技术。方法主要包括系统动力学方法、多目标规划与决策技术、大系统分解协调理论等,类型分为灌区、区域、流域、跨流域和城市水资源优化配置。研究水资源优化配置对经济的开发与建设具有十分重要的意义。随着技术的发展和观念的变革,水资源的优化配置研究将会呈现出更加广泛、深刻的发展前景。