基于廊道约束的水库调度图优化遗传算法

为解决水库常规调度图制作经验性强、未考虑水量和水头的最佳协调问题,对常规调度图中的调度线进行进一步优化。通过编码、迭代和数学评价指标建立了调度图逐线寻优方法,以解决调度图优化中多线、多时段导致的高维问题;通过小可行域迭代计算,建立基于廊道约束的遗传算法,减少了调度图优化的工作量,缓解了调度线形态畸变问题。实例模拟表明,对于年保证率允许降低的电站,通过适当降低年保证率,可以提高多年平均发电量。

基于多重迭代算法的梯级水库群调度图优化方法

基于梯级水库群中各水库的常规调度图,建立了以梯级水库群多年平均发电量最大为目标的梯级水库群调度图优化数学模型,提出了基于多重迭代实现高维模型降维的求解算法,即以轮库迭代法实现空间多水库降维,以轮线迭代法实现单一水库多调度线降维,以逐次优化算法实现调度线状态降维。万安溪-白沙梯级水库群的算例计算结果表明,该优化方法能获得形态合理的优化调度图,并能有效提高水库群发电量。

水库调度图优化方法研究评述

随着能源的日益紧缺,水能的有效利用对社会经济的有效发展起到了至关重要的作用。作为水库优化调度的关键,调度图的优化也成为学者关心的研究重点。在大量文献调研的基础上,对国内外在调度图优化方面的研究进展进行了归纳,基于此对调度图优化进行了分类,从问题复杂性以及不同优化方法两方面对调度图优化问题进行了分析,阐述了单一水库及水库群调度图优化研究的发展状况,对各方法的基本原理、流程、优化模型以及采用的算法进行了归纳和总结。通过对众多研究成果的整理和分析指出目前在调度图优化领域存在的问题,并提出将来的发展方向。

基于可行空间搜索遗传算法的水库调度图优化

本文从调度图概化、调度图模拟模型、目标函数以及优化算法等方面全面介绍了基于可行空间搜索遗传算法的调度图优化模型的原理及建模方法。针对调度图优化问题可行空间搜索困难的特点,在传统遗传算法概念基础上提出了可行空间搜索的概念。根据决策变量间的几何关系,设计了调度图优化问题的编码结构以及信息交互机制,以NSGA-Ⅱ算法为基础实现了优化模型的构建。将研究成果应用于寺坪水库调度图优化,与设计调度图模拟结果相比,发电效益及保证率均得到了明显提高。

基于生态流量要求的调度图优化及生态库容研究

传统的水库调度方式,未考虑生态环境的需求,将导致生态系统的退化,不符合可持续发展的指导思想。本文明确定义了生态库容,阐明生态库容的必要性。以汉江中下游为例优先考虑生态需水的要求,应用自适应遗传算法对丹江口水库调度图进行优化并绘制生态调度线,确定了丹江口水库的生态库容,为生态友好型水库调度理论的应用提供了理论基础。

基于模拟差分演化算法的梯级水库优化调度图研究

差分演化算法是一种收敛快、控制参数少并且易于实现的演化算法。本文将模拟技术与差分演化算法相结合,提出了基于模拟差分演化算法制定梯级水库优化调度图的方法。通过实际算例验证了该方法的合理性与可靠性,从而为高维梯级水库优化调度图的制定提供了一条新的思路。

基于优化-模拟技术的生态库容

为发挥水库在水资源开发利用与河流生态环境问题之间的协调作用,以丹江口水库为例,探讨了综合利用水库生态库容划分方法。以丹江口水库下游襄阳和仙桃为控制断面,采用Tennant法计算下游河道生态流量的参考值。在考虑丹江口水库的防洪、生态、供水、调水、发电、航运等综合任务和汉江中下游水量联系的基础上,建立了综合利用水库的生态库容优化模型,拟定了4组调度规则,应用自适应遗传算法和模拟调度方法进行求解。计算结果表明:设置生态库容后的调度图能较好地满足控制断面对生态流量的需求,获得较佳综合利用效益。

基于来水超越几率的水电站水库优化调度

根据水库发电调度图的研究和应用现状,分析了常规调度图和目前一般优化调度图的不足之处,针对一般优化调度对来水预报仍然为确定性来水,且往往准确度值得怀疑的问题。文章在水电发电优化调度中引入来水超越几率,并采用混沌优化对安康水库优化调度进行研究,找出对应于不同来水几率下多年的最优运行轨迹,绘制成调度图,经过算法模拟计算证明该调度图较常规调度图取得了1.75%的发电量效益,且具有更大的实用性和可操作性。

漳泽水库最优兴利调度研究

漳泽水库供水能力下降。优化调度方式是提高水库效益的最有效途径。通过采用随机动态规划方法与模拟模型交互运算得到现行控制水位的水库优化调度图。采用同样方法对不同控制水位的水库运行方式进行优化调度，选出的规划水库最优控制水位为汛限水位９０４ ．５ ｍ ，正常高水位９０５ ．５ ｍ 。优化的控制水位方案在保障水库防洪安全的前提下可供给城市生活和工业用水６ ３００ 万ｍ３ ，较现行控制水位下的供水量提高１ ２５５ 万ｍ３ 。但农业用水仍然不足，应采取一定措施给予解决，如对灌区工程进行改造，因地制宜采取不同节水措施和污水回用等。

金沙江梯级与三峡水库群联合蓄水优化调度

依据长江上游流域水文气象特征,确定各水库提前蓄水时机。建立了基于防洪、发电和蓄水的多目标调度模型,采用Pareto存档动态维度搜索算法(PA-DDS)优化求解,得到一系列非劣优化蓄水方案。结果表明:在不降低原设计防洪标准前提下,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝和三峡水库的优化起蓄水时间可分别提前至8月1日,8月1日,9月1日,9月1日和9月10日,与原设计方案相比,优化方案蓄水期年均发电量可增加36.82亿k W·h,增幅3.12%;水库蓄满率达95.09%,提高3.38%。对于蓄水期为平、枯水年份,各水库蓄水时间可进一步提前至8月1日,8月1日,8月25日,8月25日和9月1日,蓄水期年均发电量可增加45.75亿k W·h,增幅4.10%;蓄满率由88.52%提高至93.89%,经济效益显著。