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基于灰色离散微分动态规划的梯级水库优化调度 被引量:14
1
作者 史亚军 彭勇 徐炜 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期35-44,共10页
针对梯级水库群优化调度中离散微分动态规划(DDDP)方法全局收敛性差及计算效率低的问题,本文提出了一种基于灰色系统预测方法的离散微分动态规划方法(GDDDP)。该方法以DDDP为基础,每次迭代前把历史迭代中得到的最优轨迹和历史预测轨迹... 针对梯级水库群优化调度中离散微分动态规划(DDDP)方法全局收敛性差及计算效率低的问题,本文提出了一种基于灰色系统预测方法的离散微分动态规划方法(GDDDP)。该方法以DDDP为基础,每次迭代前把历史迭代中得到的最优轨迹和历史预测轨迹组成的数据序列作为灰色系统预测方法的输入进行预测;然后在各个水库预测轨迹的基础上进行离散迭代求解,以此来提高算法的求解精度及计算效率;同时针对灰色系统预测方法对于振荡序列有较大误差的缺点,采用等差数列递推式改进了灰色系统预测方法。最后白山-丰满梯级水电站的调度结果也表明了GDDDP的有效性。 展开更多
关键词 优化调度 灰色离散微分动态规划 梯级水库 离散微分动态规划 灰色系统预测
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梯级水电站群中长期优化调度的正交离散微分动态规划方法 被引量:31
2
作者 冯仲恺 廖胜利 +3 位作者 牛文静 程春田 唐建兴 苏华英 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期4635-4644,共10页
我国特大流域梯级水电站群正在形成,这些梯级水电站群普遍具有装机规模大、级数众多的特点。随着巨型梯级水电站的集中投产,其优化调度计算规模不断增加,维数灾问题日益凸显。在分析离散微分动态规划(discrete differential dynamic pro... 我国特大流域梯级水电站群正在形成,这些梯级水电站群普遍具有装机规模大、级数众多的特点。随着巨型梯级水电站的集中投产,其优化调度计算规模不断增加,维数灾问题日益凸显。在分析离散微分动态规划(discrete differential dynamic programming,DDDP)算法的基础上,提出了正交试验设计和DDDP相结合的正交离散微分动态规划方法(orthogonal discrete differential dynamic programming,ODDDP)。该方法以DDDP为基础,采用正交试验设计选取具有"均衡分散,整齐可比"性质的部分状态组合,以减少方法所需存储量与计算量,进而提高计算的规模和效率。乌江干流梯级水电站群仿真调度结果表明,ODDDP在大幅缩短计算耗时的同时可获得与DDDP相近的优化结果,系统求解效率和计算规模显著提高。 展开更多
关键词 离散微分动态规划 水电站群 优化调度 降维 维数灾 试验设计
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梯级水电站长期优化调度的细粒度并行离散微分动态规划方法 被引量:37
3
作者 程春田 郜晓亚 +1 位作者 武新宇 高上上 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期26-32,共7页
伴随水电规模的扩大,水电站群优化调度的计算量不断增加,需要探求新的方法。在分析离散微分动态规划(discrete differentiation and dynamic programming,DDDP)算法的基础上,提出了基于分治模式的梯级水电站长期优化调度的细粒度并行离... 伴随水电规模的扩大,水电站群优化调度的计算量不断增加,需要探求新的方法。在分析离散微分动态规划(discrete differentiation and dynamic programming,DDDP)算法的基础上,提出了基于分治模式的梯级水电站长期优化调度的细粒度并行离散微分动态规划(parallel discrete differentiation and dynamic programming,PDDDP)方法,并以澜沧江梯级的6个电站系统长期优化调度问题为应用实例,在多核计算环境下进行验证。结果表明,多核环境下的PDDDP方法简便易行,能充分利用闲置计算资源、大幅度提高优化调度的计算效率,是解决大规模复杂水电系统调度的高效和实用方法。 展开更多
关键词 电力系统 并行 离散微分动态规划 梯级水电站 长期优化调度 多核
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离散微分动态规划在水库优化调度中的应用研究 被引量:11
4
作者 徐嘉 胡彩虹 吴泽宁 《气象与环境科学》 2011年第4期79-83,共5页
采用改进的动态规划即离散微分动态规划(DDDP)法,建立了单一水库多目标库优化调度模型,并以陆浑水库为例进行实例应用,求解得出陆浑水库优化调度结果。针对典型年优化调度,选取不同汛限水位作为调度方案,得出提高水库汛限水位十分必要... 采用改进的动态规划即离散微分动态规划(DDDP)法,建立了单一水库多目标库优化调度模型,并以陆浑水库为例进行实例应用,求解得出陆浑水库优化调度结果。针对典型年优化调度,选取不同汛限水位作为调度方案,得出提高水库汛限水位十分必要的结论;对于长系列优化调度,优化后多年平均发电量比实际增加了54.9%,为制定合理的水库调度方案提供参考依据。实例计算表明,该方法简单、快捷,避免了常规动态规划中存在的因离散值过多而陷入的"维数灾"问题。 展开更多
关键词 优化调度 离散微分动态规划 汛限水位
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用离散微分动态规划制订梯级水电站最优日运行方式 被引量:5
5
作者 徐鼎甲 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1996年第2期33-38,共6页
将梯级水电站视为电力系统中的子系统,将系统给定的日负荷作为运行必须满足的约束,以一个日调节周期内耗水量最小为优化准则,采用离散微分动态规划的迭代计算法逐次逼近最优解──子系统负荷在梯级电站间的最优分配.笔者尝试着将梯... 将梯级水电站视为电力系统中的子系统,将系统给定的日负荷作为运行必须满足的约束,以一个日调节周期内耗水量最小为优化准则,采用离散微分动态规划的迭代计算法逐次逼近最优解──子系统负荷在梯级电站间的最优分配.笔者尝试着将梯级电站的优化调度与各级电站的厂内经济运行统一起来考虑,而厂内经济运行又考虑了电站下游的不稳定流.以新安江、富春江梯级电站为算例,计算表明优化运行方式较之现行运行方式,效益是可观的. 展开更多
关键词 梯级水电站 动态规划 离散微分 运行
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灰色系统控制理论在鹤壁矿区地下水动态预测中的应用
6
作者 朱鹤勇 《中州煤炭》 北大核心 1989年第5期33-35,共3页
一、理论基础 矿区地下水动态可视为一灰色系统,可以建立灰色系统模型,来进行研究和预测其动态。 建立灰色模型方法: 一个n阶、h个变量的灰色模型,可记作GM(n,h)。模型,形式为: sum from i=0 to n(ai(d<sup>n-1</sup>... 一、理论基础 矿区地下水动态可视为一灰色系统,可以建立灰色系统模型,来进行研究和预测其动态。 建立灰色模型方法: 一个n阶、h个变量的灰色模型,可记作GM(n,h)。模型,形式为: sum from i=0 to n(ai(d<sup>n-1</sup>(x<sub>1</sub><sup>1</sup>)/dt<sup>n-1</sup>=sum from i=1 to h<sub>1</sub>(b<sub>i</sub>X<sub>i+1</sub><sup>1</sup>…(1)式中 n—微分方程的阶数; h—变量个数。 一般来讲,作为灰色系统预测模型的形式为GM(n,1),这里的1是个变量。进行地下水动态变化分析和预测时只需研究一个变量,即地下水水位变量。 现以GM(1,1)模型为例,简述其建模方法。建立的模型为连续的(或离散的)微分模型,第一步,引入微分方程模型的形式为: 展开更多
关键词 灰色系统 地下水动态 鹤壁矿区 微分方程的阶 控制理论 地下水水位 动态变化分析 后验差比值 响应函数 离散
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人工鱼群算法与离散微分动态规划结合在水库优化调度中的应用 被引量:2
7
作者 白小勇 王晨华 +1 位作者 李允军 杨公仆 《水电自动化与大坝监测》 2008年第6期66-69,共4页
人工鱼群算法(AFSA)具有快速收敛到最优解附近的能力,建立人工鱼群系统模拟水库优化调度,将其所得到的解作为离散微分动态规划(DDDP)算法的初始试验轨迹,通过DDDP再次寻优,可以获得更优、更稳定的解,试验证明了AFSA与DDDP结合应用于水... 人工鱼群算法(AFSA)具有快速收敛到最优解附近的能力,建立人工鱼群系统模拟水库优化调度,将其所得到的解作为离散微分动态规划(DDDP)算法的初始试验轨迹,通过DDDP再次寻优,可以获得更优、更稳定的解,试验证明了AFSA与DDDP结合应用于水库优化调度的有效性。 展开更多
关键词 水库优化调度 人工鱼群算法 离散微分动态规划
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一种具有动态边界特征的二阶离散跟踪微分器
8
作者 张帆 徐华中 +2 位作者 罗杰 陈雷 欧阳剑坤 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2018年第5期573-582,588,共11页
针对输入状态存在扰动、输出状态扰动及迟滞的传统二阶跟踪微分系统,提出一种具有动态边界特征的二阶离散跟踪微分器(DBC-TD).本文采用状态反推法确定最速控制的边界方程,通过观测一阶状态的绝对值或其统计函数实现动态调整边界,并对相... 针对输入状态存在扰动、输出状态扰动及迟滞的传统二阶跟踪微分系统,提出一种具有动态边界特征的二阶离散跟踪微分器(DBC-TD).本文采用状态反推法确定最速控制的边界方程,通过观测一阶状态的绝对值或其统计函数实现动态调整边界,并对相平面内的最速控制函数重新规划,提高收敛速度、抗扰能力的同时,简化算法的复杂度.仿真平台下,将提出的方法用于跟踪、滤波性能验证,与传统方法进行了对比实验,结果表明本文方法在收敛速度、抗扰能力、算法复杂度方面有良好表现.实验平台下,将提出的算法用于电网电压信号处理,结果证实了该方法的可行性. 展开更多
关键词 扰动信号 离散跟踪微分 动态边界特征 相平面规划
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南水北调东线工程江苏段水资源优化配置 被引量:11
9
作者 侍翰生 程吉林 +1 位作者 方红远 陆小伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第22期76-81,共6页
为更好地解决跨流域调水工程水资源配置问题,该文在水资源常规配置的基础上,将模拟技术与离散微分动态规划方法(DDDP)相结合,提出了"河-湖-梯级泵站"系统水资源优化配置模型。模型以整个系统的缺水量及抽水量最小作为综合目标... 为更好地解决跨流域调水工程水资源配置问题,该文在水资源常规配置的基础上,将模拟技术与离散微分动态规划方法(DDDP)相结合,提出了"河-湖-梯级泵站"系统水资源优化配置模型。模型以整个系统的缺水量及抽水量最小作为综合目标:首先根据一定的湖泊运行规则按逆水流方向依次对各湖泊区间来用水进行模拟计算,以确定各湖泊区间在各时段的最大可供水量及可外调水量;在此基础上,以整个系统总抽水量最小为目标函数,各湖泊在每个时段的抽(弃)水量作为决策变量,建立多湖泊联合调度动态规划数学模型,采用DDDP法对其进行求解。以南水北调东线工程江苏段为例,采用该模型进行水资源优化配置,结果表明,该模型提高了整个系统的供水保证率,同时实现了可供水量在各区间各时段的均衡分配;在50%、75%和95%频率时,江苏可实现最大外调出省水量达14.08、14.18和12.70亿m3;同时,供水系统总抽水量分别可减少51.34、94.87和28.19亿m3,可见通过优化调度,降低了系统运行成本,实现了本地水和外调水的联合优化配置。 展开更多
关键词 水资源 优化 模型 模拟 离散微分动态规划
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水库群防洪系统优化调度模型及应用 被引量:29
10
作者 谢柳青 易淑珍 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期38-42,46,共6页
本文以澧水流域中上游江垭、皂市及宜冲桥 3个水库及其下游河道防洪系统联合优化调度问题为背景 ,建立了基于河道洪水演进方程与多目标离散微分动态规划的水库群防洪系统多目标优化调度模型 ,给出了一种离散微分动态规划与马斯京根洪水... 本文以澧水流域中上游江垭、皂市及宜冲桥 3个水库及其下游河道防洪系统联合优化调度问题为背景 ,建立了基于河道洪水演进方程与多目标离散微分动态规划的水库群防洪系统多目标优化调度模型 ,给出了一种离散微分动态规划与马斯京根洪水演进相结合多目标优化算法 .经计算分析 。 展开更多
关键词 水库群 防洪系统 优化调度模型 多目标离散微分动态规划
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水库生态调度模型及算法研究 被引量:32
11
作者 艾学山 范文涛 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2008年第3期451-455,共5页
随着我国大规模流域开发,大量水库建设对河流生态系统造成了较大影响,如何通过水库合理调度来减轻水库对河流生态环境的负面影响,是当前水库运行调度研究中的一个热点问题。针对现行水库调度过分强调经济利益而忽视生态环境需水状况,致... 随着我国大规模流域开发,大量水库建设对河流生态系统造成了较大影响,如何通过水库合理调度来减轻水库对河流生态环境的负面影响,是当前水库运行调度研究中的一个热点问题。针对现行水库调度过分强调经济利益而忽视生态环境需水状况,致使部分大坝下游和库区发生生态环境退化的现象,从自然资源可持续发展的角度,探讨了水库生态调度的概念和任务,建立了水库生态调度多目标数学模型。该模型以经济效益、社会效益和生态环境效益组成的综合利用效益最大为目标函数,以综合利用要求为约束条件,包括灌溉、发电、航运、旅游、河口压咸和应急用水等。该模型为具有复杂约束条件的多目标规划模型。创建了可行搜索离散微分动态规划算法(FS-DDDP算法)对该模型进行了求解。 展开更多
关键词 水库生态调度 可持续发展 可行搜索离散微分动态规划算法(FS-DDDP算法)
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大伙房水库防洪优化调度研究 被引量:2
12
作者 刘冀 王丽学 王振 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期206-209,共4页
根据大伙房水库的特点,建立了大伙房水库防洪优化调度模型,模型适应了水库错峰调度的需要。调度模型采用离散微分动态规划法进行求解,不但缩短了求解时间,而且计算得到的最优泄量过程较均匀,减小了下游的洪灾风险。此外,通过采用模糊优... 根据大伙房水库的特点,建立了大伙房水库防洪优化调度模型,模型适应了水库错峰调度的需要。调度模型采用离散微分动态规划法进行求解,不但缩短了求解时间,而且计算得到的最优泄量过程较均匀,减小了下游的洪灾风险。此外,通过采用模糊优选方法,较好地解决了多目标方案的优选问题,为实时调度提供科学的决策支持,从而进一步提高了水库的防洪效益。 展开更多
关键词 水库 防洪优化调度 离散微分动态规划 模糊优选 优化调度模型 水库防洪 离散微分动态规划 优选方法 大伙房水库 多目标方案
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水库群防洪优化调度模型研究 被引量:2
13
作者 易淑珍 邵东国 刘丙军 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期25-29,共5页
以澧水流域中上游的江垭、皂市及宜冲桥三库联合防洪优化调度问题为背景 ,建立了河道洪水演进方程与离散微分动态规划相结合的水库群防洪优化调度模型 ,提出了一种离散微分动态规划与马氏京根洪水演进相结合的大系统分解协调算法 .经计... 以澧水流域中上游的江垭、皂市及宜冲桥三库联合防洪优化调度问题为背景 ,建立了河道洪水演进方程与离散微分动态规划相结合的水库群防洪优化调度模型 ,提出了一种离散微分动态规划与马氏京根洪水演进相结合的大系统分解协调算法 .经计算分析 ,结果满意 . 展开更多
关键词 水库群 防洪调度 离散微分动态规划 大系统优化
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潘口水库蓄水运行对黄龙滩水电厂中长期发电调度的影响 被引量:2
14
作者 梁犁丽 袁林山 +2 位作者 胡宇丰 李匡 顾绍峰 《水电能源科学》 北大核心 2013年第10期42-46,29,共6页
堵河中下游的潘口水库正常蓄水运行后,将会对下游的黄龙滩水电厂发电调度产生较大影响。在潘口水库调度方式确定的情况下,利用有、无对比法,采用调度图和离散微分动态规划算法,研究了潘口水库正常蓄水运行后在丰、平、枯三个典型年对黄... 堵河中下游的潘口水库正常蓄水运行后,将会对下游的黄龙滩水电厂发电调度产生较大影响。在潘口水库调度方式确定的情况下,利用有、无对比法,采用调度图和离散微分动态规划算法,研究了潘口水库正常蓄水运行后在丰、平、枯三个典型年对黄龙滩水电厂中长期发电调度的影响。结果表明,潘口水库的调蓄可明显提高平水年黄龙滩水电厂的发电量,降低其年发电耗水率;对于丰水年和枯水年,潘口水库调度期期初水位高于345m时也可在一定程度上提高其发电效益;在潘口水库调度期期初水位低于345m时,黄龙滩水电厂宜采用优化调度方式,并尽量提高其期初水位至245m以上。 展开更多
关键词 调度图 离散微分动态规划 有无对比法 潘口水库 黄龙滩水电厂
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梯级电站优化调度模型中全局寻优策略 被引量:3
15
作者 路志宏 施保昌 周晓阳 《人民长江》 北大核心 2007年第8期72-74,84,共4页
针对梯级电站优化调度问题,结合现代优化方法与传统优化方法的优势,提出了一种遗传算法(Genetic Algorithms,GA)与离散微分动态规划(Discrete Differential Dynamic Programming,DDDP)相结合的全局寻优算法。该算法在实现过程中应用两... 针对梯级电站优化调度问题,结合现代优化方法与传统优化方法的优势,提出了一种遗传算法(Genetic Algorithms,GA)与离散微分动态规划(Discrete Differential Dynamic Programming,DDDP)相结合的全局寻优算法。该算法在实现过程中应用两级协调结构,第1级应用GA全局算法协调器进行计算,得到近似解并构成梯级调度问题的初始解;第2级应用DDDP局部算法微调器,将GA所得解推向全局最优解或全局最优解域。将其用于典型考题Rosenbrock函数以及三峡梯级电站进行仿真计算,结果表明该算法是稳定和有效的。 展开更多
关键词 遗传算法 离散微分动态规划 梯级电站优化调度
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广州市白云区岭南围排水系统优化调度研究 被引量:2
16
作者 李小平 邱元锋 +3 位作者 罗金耀 刘志标 李青 胡进民 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第5期23-26,共4页
通过建立大系统递阶分解协调模型,并用离散微分动态规划法(DDDP)进行求解,对广州市白云区岭南围区内的泵站闸门进行优化调度,使岭南围排涝系统在整个运行过程中处于最佳状态,充分发挥工程效益,节省运行费用,避免洪涝灾害给人民带来的损失。
关键词 大系统递阶分解协调模型 离散微分动态规划 排水系统
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三峡梯级水库日优化调度模型及应用 被引量:3
17
作者 路志宏 阮喜珍 +1 位作者 卢本捷 魏守平 《水电自动化与大坝监测》 2003年第4期58-60,共3页
通过仔细分析梯级水库日优化调度的数学模型 ,提出了一种基于二维动态规划和离散微分动态规划相结合的混合求解策略 ,该策略理论上严谨 ,计算时间比较短 ,能满足日常调度的需要。并针对三峡—葛洲坝梯级水电系统进行仿真计算 。
关键词 梯级水电站 日优化调度 二维动态规划 离散微分动态规划
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FS-DDDP方法及其在水库群优化调度中的应用 被引量:20
18
作者 艾学山 冉本银 《水电自动化与大坝监测》 2007年第1期13-16,共4页
可行搜索—离散微分动态规划(FS-DDDP)方法是在考虑水库运行的综合利用要求的前提下,利用正向搜索和逆向搜索相结合的方式寻找水库优化调度过程的大量可行轨迹,以目标函数较大的几个可行轨迹作为DDDP方法的初始轨迹分别进行再寻优计算... 可行搜索—离散微分动态规划(FS-DDDP)方法是在考虑水库运行的综合利用要求的前提下,利用正向搜索和逆向搜索相结合的方式寻找水库优化调度过程的大量可行轨迹,以目标函数较大的几个可行轨迹作为DDDP方法的初始轨迹分别进行再寻优计算的优化算法。该方法可进行单库优化计算,也可进行库群优化计算。黄河上游梯级水库数量较多,综合利用要求复杂。文中以该梯级为例,说明FS-DDDP方法可在满足该梯级水库群的河流生态用水、防凌用水、灌溉用水、发电用水等综合利用要求的前提下,以水库群发电效益最大为目标,求得水库群优化调度的较好解。 展开更多
关键词 梯级水库 联合调度 可行搜索-离散微分动态规划
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红水河岩滩梯级电站典型年中长期优化调度方法探讨 被引量:3
19
作者 牟才荣 何朝阳 《广西电力》 2003年第3期11-15,28,共6页
为了指导岩滩梯级电站多发电量获得经济效益 ,利用确定性优化调度计算模型 ,采用离散微分动态规划法 (DDDP法 )编制微机计算软件 ,按照梯级发电量最大和梯级发电效益最大目标函数 ,选择梯级典型年份来水过程进行中长期优化调度计算 ,总... 为了指导岩滩梯级电站多发电量获得经济效益 ,利用确定性优化调度计算模型 ,采用离散微分动态规划法 (DDDP法 )编制微机计算软件 ,按照梯级发电量最大和梯级发电效益最大目标函数 ,选择梯级典型年份来水过程进行中长期优化调度计算 ,总结和提炼出适合岩滩梯级电站的具有可操作性的优化调度方法。 展开更多
关键词 水库调度 优化调度 红水河岩滩梯级电站 离散微分动态规划 梯级水电站
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安徽省淮北地区主要旱作物优化灌溉制度 被引量:1
20
作者 章启兵 《治淮》 2003年第7期25-27,共3页
本文主要探讨应用离散微分动态规划法(DDDp)建立优化灌溉制度模型,并简单介绍了水分生产函数、作物需水量、有效降雨量、地下水补给量四个辅助计算子模型。本项研究成果为安徽省淮北地区科学合理的调度配置水资源提供了理论依据,对于实... 本文主要探讨应用离散微分动态规划法(DDDp)建立优化灌溉制度模型,并简单介绍了水分生产函数、作物需水量、有效降雨量、地下水补给量四个辅助计算子模型。本项研究成果为安徽省淮北地区科学合理的调度配置水资源提供了理论依据,对于实现节水型农业的转变具有较大的现实意义。 展开更多
关键词 安徽 淮北地区 作物 优化灌溉制度 离散微分动态规划 模型 水分生产函数 有效降雨量
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