基于改进调度函数的梯级水库群联合调度研究

合集下载

湖北汉江梯级水库群联合优化调度研究

文章编号：１６７２ — ３０３１（２０１３）０１ — ００６４ — ０６
湖北汉江梯级水库群联合优化调度研究
李献新１ｔ安波２于茜２张云辉
（１．湖北省电力公司，湖北武汉４３００７７；２．中国水利水电科学研究院，北京１０００３８）
一
２ｏ０９年４月共３０年的长系列数据，以旬为时段长，年为周期，进行中长期优化调度计算。陡岭
子、鄂坪、潘口、三里坪、寺坪为年调节水库，松树岭、黄龙滩为不完全年调节水库、王甫洲、崔
家营为日调节水库。在南水北调中线供水之前，丹江口水库仍为不完全年调节性能，其供水仅考虑
清泉沟的库区引水，以及汉江中下游用水，不考虑南水北调中线调水。
研究中，主要参数包括各水库的正常蓄水位、防洪限制水位、死水位、以及各电站的装机容量、保证出力、出力系数、最大过机流量、区间人流、水位库容曲线、尾水水位流量曲线等，其中出力系数、区间人流、水位库容曲线、下游水位流量曲线等需拟合推求。其主要参数如表１所示。
・－－— —
６４－－－ — —
收稿１３期：２０１２－０２ — ２０作者简介：李献新（１９６０一），男，湖北武汉人，高级工程师，主要从事水库调度管理方面研究。Ｅ — ｍａｉｌ：ｌｉｘｘ＠ｈｂ．ｓｇｃｃ．ＣＯＢ．ｃｎ

采用改进隶属度函数的梯级水电站多目标优化调度模型

基金项目：国家自然科学基金项目(50767001)；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20094501110002)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50767001); Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (20094501110002).
第 35 卷第 2 期 2011 年 2 月文章编号：1000-3673（2011）02-0048-05
电网技术 Power System Technology 中图分类号：TM 734 文献标志码：A
Vol. 35 No. 2 Feb. 2011 学科代码：470·4051
采用改进隶属度函数的梯级水电站多目标优化调度模型
[18]
1）水量平衡约束。
⎧V1t +1 = V1t + ( I1t − Q1t − O1t )∆t , i ≥ 2, t∈T ⎪ (4) ⎨ t +1 t t t t t t ⎪ ⎩Vi = Vi + ( I i + Qi −1+ Oi −1− Qi − Oi )∆t , i ≥ 2, t∈T
式中： Vit+1 为水电站 i 在 t 时段的末库容，也就是 t + 1 时段的初始库容；Oit 为水电站 i 在 t 时段的平均弃水流量。
2）水电站出力约束。
Ni ≤ Ai Qit H it ≤ Ni , t ∈ T
，以归纳整理为新的合成多目标函数，使其
(5)
在定义域内可导，以适应于非线性规划算法求解该模型，使计算结果更为合理。

基于梯级水电站联合优化调度理论与实践研究

基于梯级水电站联合优化调度理论与实践研究摘要: 水库调度图是水电站发电调度运行的基础，然而现有研究和算法大都集中在单库调度图，库群发电调度图成果较少。

本文结合我国开发得较为完善的乌江流域梯级水电站群，提出了一种实用的梯级水电站群发电优化调度图制定方法。

该方法以单库调度图为基础，综合形成初始的库群调度图，并以此进行模拟调度，即根据两种调度图对长系列资料逐时段计算，获得两种负荷结果，最终运用库群负荷分配调整两种负荷的偏差，获得调度结果；然后以模拟调度统计的多年平均发电量最大为目标，采用逐次逼近算法不断修正两种调度图的基本调度线，最终获得满足精度要求的单库调度图和库群调度图。

较常规方法，本方法方便一次性得出水电站（群）调度图。

模拟调度结果表明所建立的方法有效、实用，在兼顾电网对电站要求的基础上，大大提高了梯级长期发电效益。

关键词：调度图；梯级电站；逐次逼近水库调度图作为指导水库群调度的重要工具，直接决定水库效益的好坏。

常规调度图由长系列资料绘制而成，计算方法任意性大，过程繁琐、复杂，往往需要进行反复的检验和修正，且这种修正带有很强的经验性。

因此，众多学者对调度图优化进行了探索，但其研究大都集中在单库调度图，而梯级水库群发电调度图成果较少。

和单库调度变量简单、目标单一不同，梯级水库群调度往往具有维数大、目标多的特点，绘制调度图时最大的难点是如何将梯级联合调度的思想表现在单库调度中，以发挥联合调度的优势。

一、调度图优化模型由于常规调度图制定计算繁琐、需反复修正，本文建立了基于模拟逐次逼近算法的梯级水库群调度图优化模型，可一次性得出优化调度图。

其求解思路是：首先采用常规方法绘制初始调度图，然后利用长系列资料逐时段进行模拟调度，即根据库群蓄水状态计算出两种调度图对应的单库总出力和库群出力值，再运用库群负荷分配调整两种负荷偏差，模拟调度完成时给出评价调度图的优劣的统计指标———多年平均发电量，最后利用逐次逼近算法直接以调度图的基本调度线为决策变量，生成不同的基本调度线，并根据统计指标选择调度图，最终获得满足精度要求的单库调度图和库群调度图.负荷协调分配作为模拟调度的依据，可协调梯级调度和各电站调度。

基于改进混合蛙跳算法的梯级水库优化调度

受青蛙群体的协同机制启发，Ｅｕｓｕｆｆ和Ｌａｎｓｅｙ［７］提出了一种新型高效的启发式智能算法——— 混合蛙跳算法（ＳｈｕｆｆｌｅｄＦｒｏｇＬｅａｐｉｎｇＡｌｇｏｒｉｔｈｍ，ＳＦＬＡ）。该算法能够搜索分析复杂空间中的最优值，具有参数少、性能高、鲁棒性强等特点，可用于求解具有不可微、多约束、多变量、多目标等特点的非线性最优控制问题。但是，ＳＦＬＡ存在着易早熟收敛等
ｃｍｊｉ＠ｎｃｅｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
第６期
李荣波等基于改进混合蛙跳算法的梯级水库优化调度
３１
交换。可以看出，混合蛙跳算法主要依靠局部信息交流和全局信息交换的结合搜索机制来寻优，可在一定程度上避免过早陷入局部极值点。几个重要概念见表１。
表１ＳＦＬＡ重要概念Ｔａｂｌｅ１ＩｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｃｅｐｔｓｉｎＳｈｕｆｆｌｅｄＦｒ１，２，纪昌明１，孙平３，刘丹４，张璞１，李继清１
（１．华北电力大学可再生能源学院，北京１０２２０６；２．长江勘测规划设计研究有限公司，武汉４３００１０；３．中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京１０００２４；４．中国水利水电科学研究院，北京１０００３８）
收稿日期：２０１６－１２－１２；修回日期：２０１７－０３－１７基金项目：国家自然科学基金项目（５１２７９０６２，５１５０９００１）；“十三五”国家重点研发计划课题（２０１６ＹＦＣ０４０２２０８）；中央高校基本科研业务费
专项（２０１６ＭＳ５１，２０１６ＸＳ５８）作者简介：李荣波（１９８９－），男，贵州遵义人，博士研究生，研究方向为水（能）资源规划与管理。Ｅｍａｉｌ：ｒｏｎｇｂｏｌｅｅ＠１６３．ｃｏｍ通信作者：纪昌明（１９５６－），男，湖北洪湖人，教授，博士，博士生导师，研究方向为水（能）资源规划与管理、风险管理与决策理论。Ｅｍａｉｌ：

基于改进与优化调度图的梯级电站联合调度

基于改进与优化调度图的梯级电站联合调度
徐刚;夏甜
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】针对水库调度图常规制作方法的不足，按照梯级电站联合调度的要求，
运用基于确定性优化调度模型的水库调度图改进和优化制作方法，结合水库调度函数进行梯级电站水库联合调度；以杂谷脑流域梯级电站水库联合调度为例，绘制了杂谷脑梯级电站中狮子坪电站的水库调度图，制定了薛城和古城电站水库运行策略，形成了杂谷脑流域梯级电站联合调度的决策方案。

结果表明：用改进与优化制作方法绘制的水库调度图，满足了降低出力的要求，协调了不同的调度区域，提高了水库调度图的保证率、实用性和经济性；采用改进与优化调度图结合水库调度函数的调度方式，能形成有效的梯级电站联合调度决策方案，提高了梯级电站的联合调度发电量。

【总页数】6页(P44-49)
【作者】徐刚;夏甜
【作者单位】三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌 443002; 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川成都 610065;三峡大学水利与环境学院，
湖北宜昌 443002
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.1+2
【相关文献】
1.潇水流域梯级电站群联合调度及效益优化探析 [J], 肖立军
2.锦屏一二级梯级电站联合调度最优化分析 [J], 杨华秋;张冬生;陈平;邹家义
3.基于智能联合调度的流域梯级电站集控中心信息化管理 [J], 王全亮;张晓林;戈鹏
4.基于改进PSO算法的跨流域水库群联合调度图优化 [J], 彭安帮;彭勇;许钦;刘宏伟;周惠成
5.2018年浑江流域梯级电站联合调度分析 [J], 李福威;李生成;丁文昌;王本德因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于改进调度图的跨流域水库群供水调度研究

第４４卷第１０期人民珠江　２０２３年１０月　ＰＥＡＲＬＲＩＶＥＲｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｅｎｍｉｎｚｈｕｊｉａｎｇ．ｃｎＤＯＩ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１９２３５２０２３１０００７基金项目：国家自然科学基金（５１６０９０２５）；三峡后续工作科研项目（ＳＸＨＸＧＺ２０２１１）；中国长江三峡集团有限公司科研项目（０７０４２０３）；石柱县科研项目（２０２２００１３）收稿日期：２０２３－０４－１７作者简介：赵思琪（１９９８—），女，硕士研究生，主要从事水文水资源方面的研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：２１１９３１４３４８＠ｑｑ．ｃｏｍ通信作者：徐炜（１９８５—），男，博士，教授，主要从事水文水资源方面的研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｗｅｉ１９８５０７１１＠１６３．ｃｏｍ赵思琪，徐炜，陈思，等．基于改进调度图的跨流域水库群供水调度研究［Ｊ］．人民珠江，２０２３，４４（１０）：６２－７０．基于改进调度图的跨流域水库群供水调度研究赵思琪，徐　炜，陈　思，王苏凡，杨　溢（重庆交通大学河海学院水利水运工程教育部重点实验室，重庆　４０００７４）摘要：为利用径流信息挖掘跨流域水库群的调度潜力，并保留简单直观性，提出一种改进型水库调度图。

以重庆市巴南区下涧口、丰岩和南彭水库群为例，采用ＰＯＡ算法以模拟－优化的方式构建跨流域水库群的引水和供水联合调度模型。

设置现状调度、常规调度图优化调度、改进调度图优化调度３种情景，评估水库群引、供水性能，并分析径流信息不确定性对调度性能的影响。

结果表明：①在长系列调度中改进调度图表现最优，相比现状可使水库群年均供水量增加６．８７％，弃水量减少８７．５８％；②在枯水年，该方法可在现状基础上减少４８６．３×１０４ｍ３缺水，增加４７７．６×１０４ｍ３发电用水；③考虑径流信息不确定性时，改进调度图的供水量较理想情况降低３．３７％，但仍比常规优化多５．９６％。

研究结果有助于科学决策提升供水效果。

梯级水库群多目标优化调度模型及CPF-DPSA算法研究

梯级水库群多目标优化调度模型及CPF-DPSA算法研究艾学山;郭佳俊;穆振宇;陈森林;杨百银;周鹏程【期刊名称】《水利学报》【年(卷),期】2023(54)1【摘要】梯级水库群多目标联合优化调度是水能资源高效利用的重要研究内容,现有水库群多目标优化调度模型及求解算法的通用性亟待提高。

在总结现有三种目标函数型式(累积值、极值及百分比)的基础上,以梯级总发电量最大、最小出力最大和生态断面用水保证率最大为目标,建立了具有普适性的梯级水库群多目标优化调度模型,提出了求解该模型的基于惩罚因子的动态规划逐次逼近算法(CPF-DPSA),探究了各目标与对应惩罚系数之间的变化关系,确定了各惩罚系数的影响范围,获得了分布较为均匀和广泛的非劣解集。

老挝南欧江梯级水库群应用表明,该模型具有较好的适用性,CPF-DPSA算法获得的非劣解集分布广泛、均匀。

尤其在长系列优化方面,CPF-DPSA算法在结果精度、非劣解质量和非劣解分布等方面比第三代快速非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)表现出更好的性能。

【总页数】11页(P68-78)【作者】艾学山;郭佳俊;穆振宇;陈森林;杨百银;周鹏程【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室(武汉大学);水电水利规划设计总院;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TV697.12【相关文献】1.金沙江下游梯级水库群多目标兴利调度模型及应用2.交叉微粒群算法在梯级水电站水库群多目标优化调度中的应用3.基于仿水循环算法的梯级水库群多目标优化调度研究4.面向梯级水库多目标优化调度的进化算法研究5.梯级水库群多目标优化调度规则研究——以溪洛渡-向家坝为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于改进布谷鸟算法的梯级水库优化调度研究

T 1 Pa Pa ,max cos( * iter )+Pa ,min 2 Tmax 1
式中： Tmax 为算法的最大进化代数；Titer 为当前进化代数；Pa,max 与 Pa,min 分别为 Pa 的控制参数。
(7)
3.2 种群变异机制进化算法中初始解的质量将影响算法的收敛速度以及最终的优化结果。标准的 CS 算法中初始个体生成方式如下： (8) xi =xmin ( xmax xmin ), i [1, N pop ] 式中： xi 为初始种群中个体 i ， xmin 和 xmax 分别为个体生成的上、下限，为[0,1]之间均匀分布的随机数， N pop 为种群规模。由(8)式可知，CS 算法初始解的生成方式具有很大的随机性。要获得较高质量的初始种群，必须加大种群规模。而随着种群规模的增加，计算机占用内存也随之增加，不利于算法寻优。因此，本文对 CS 每代最佳个体进行变异，以进一步提高个体的质量。变异机制如下：在 CS 算法迭代至第 t 代，选择当前最佳的鸟窝 xt,b1 ，不让其直接遗传到下一代，而是继续进行变异操作，并且变异步长随着进化代数的增加逐渐减小。变异机制如下：
赫维赛德函数，当 pa - 0 时，函数值为0； pa - 0 ，函数值为1； pa - 0 时，函数值为0.5。综上所述，可得到布谷鸟算法流程图，如图 1 所示。
开始
初始化种群Npop，设定最大迭代次数Tmax 令T=1 YES
T>Tmax ？
计算当前所有鸟窝的适应度值Fi (i=1~Npop)
max B N (m, t )-H [ N m, f N (m, t )]k
t 1 m 1
T
M
(11)

基于改进布谷鸟算法的梯级水库优化调度研究

基于改进布谷鸟算法的梯级水库优化调度研究I. 内容概览随着水资源的日益紧张和气候变化的影响，梯级水库优化调度在保障水资源安全、提高水利用效率和应对干旱等自然灾害方面具有重要意义。

布谷鸟算法作为一种启发式搜索算法，已经在多个领域取得了显著的优化效果。

然而针对梯级水库优化调度问题的研究相对较少，本文旨在通过改进布谷鸟算法，提高梯级水库优化调度的效率和准确性。

其次本文通过构建数学模型，将梯级水库优化调度问题转化为一个多目标非线性规划问题。

在求解过程中，采用了多种策略来处理约束条件和非光滑目标函数，以提高算法的鲁棒性和收敛性。

同时为了克服传统布谷鸟算法在高维问题上的局限性，本文引入了特征分解技术，将非线性目标函数降维为线性可分问题，从而提高了算法的搜索能力和计算效率。

本文通过对比实验验证了所提出的方法在梯级水库优化调度问题上的有效性。

结果表明相比于传统布谷鸟算法和其他优化方法，所提出的方法在多目标优化任务中具有更高的综合性能。

此外本文还对算法进行了进一步的优化和改进，以进一步提高其实用性和可扩展性。

A. 研究背景和意义随着全球气候变化和人口增长，水资源短缺问题日益严重。

梯级水库作为一种重要的水资源调控手段，在保障人类生活用水、农业灌溉、发电等方面发挥着关键作用。

然而由于水库调度策略的复杂性和不确定性，传统的布谷鸟算法在实际应用中存在一定的局限性。

因此研究一种高效、准确的梯级水库优化调度方法具有重要的理论和实践意义。

改进布谷鸟算法是一种基于布谷鸟算法的优化调度方法，通过引入适应度函数和局部搜索策略，提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。

本研究旨在利用改进布谷鸟算法对梯级水库进行优化调度，以实现水资源的合理配置和高效利用。

首先本研究将分析梯级水库调度的基本原理和现有方法的优缺点，为改进布谷鸟算法的研究提供理论基础。

其次通过对梯级水库系统的建模和仿真分析，验证改进布谷鸟算法的有效性和可行性。

结合实际案例，探讨改进布谷鸟算法在梯级水库优化调度中的应用前景和挑战。

钱塘江梯级水库中长期多目标联合优化调度研究

0　引言水库作为一种径流调节的工程手段，在实现水能资源的合理高效利用上发挥着重要作用[1]。

随着我国水电行业的飞速发展，大批电站水库相继建成和投入使用，各大流域逐步形成了梯级水库群的格局[2，3]。

科学开展梯级水库群联合优化调度研究，对于提高水资源利用效率增发电量、发挥梯级水库群的综合效益最大化具有重要的科学意义和应用价值[4–6]。

新安江和富春江水库是钱塘江流域重要的两座梯级电站，也是华东电网的主力调峰电厂，担负着华东电网的调峰、调频、事故备用等任务，对电网的安全、稳定运行起着重要作用。

但在初设阶段，各水库根据防洪标准确定设计洪水及防洪库容，并没有考虑梯级水库的联合调度问题[7]。

此外，传统的调度模型已无法满足水库群防洪、发电、灌溉及生态综合效益最优等需求，以往的调度方式难以适应当前复杂水库群运行管理的实际需要[8，9]。

鉴于此，本研究以钱塘江流域中上游河段为研究对象，以“新安江—富春江”梯级水电站为调控主体，根据钱塘江梯级水电站实际需求，建立协调发电量及弃水量的梯级水库联合调度模型，以DPSA算法求得不同典型年的最优运行策略，为钱塘江流域梯级水库调度运行工作提供决策参考。

1　研究区域及数据资料1.1　梯级水电站资料新安江水库位于钱塘江上游，是钱塘江流域最大的控制性枢纽工程，水库总库容216.3亿m3，防洪库容9.47亿m3，是以发电为主，兼有防洪等综合利用效益的大（1）型水库。

富春江水库位于新安江水库下游的钱塘江干流富春江上，水库总库容8.76亿m3，防洪库容仅0.78亿m3，是以发电为主，兼有航运、灌溉等综合利用效益的大（2）型水库，二者担负着华东电网一定的调峰、调频和事故等任务，各水库电站的基本参数如表1所示。

按电站设计，富春江水库为日调节水库，不承担防洪、滞洪任务。

富春江坝址洪峰流量的削减，主要取决于上游新安江水库对兰江洪水的错峰调节。

因此需要通过实施新安江、富春江水库联合调度，在汛期洪水来临前新安江水库预腾库容，为下游富春江水库洪水错峰，保障下游河段防洪安全。

水库群联合优化调度方案研究

水库群联合优化调度方案研究摘要：本研究基于水库群聚合虚拟法、利用逐步优化算法,制定了聚合虚拟水库的联合供水调度方案,并采用分水比例法确定了各成员水库共同供水任务的分配比例。

结果表明:该方案可满足各类型的用水需求,利用该优化调度模型可制定科学合理的水库联合供水优化调度方案,将优化计算结果与实际调度结果进行对比分析，优化调度模型在提高补水量的发电效率、缓解电量损失方面具有优势，可为枯水期水量统一调度方案的制定提供借鉴。

从而为该地区的水资源配置提供参考。

关键词：水库群;联合供水;优化调度前言：20世纪60年代以来，国内外诸多学者对水库优化调度理论和方法进行了研究，但主要是针对单个水库或单个目标开展工作。

进入21世纪以来，随着大批水库电站的建成和投入使用，中国已形成了一批巨型水库群，如黄河上游、长江上游、第二松花江、三峡梯级和清江梯级水库群等，中国水电工程已经进入了由建设到管理运行的关键转型期，国家能源发展战略规划对中国的水电发展提出了新的要求，因此开展水库群联合调度是顺应“节能发电”与“洪水资源化”的时代需求，具有重大的理论价值和现实意义。

近年来，随着水文气象预报精度的提高、系统决策科学理论的日益完善和计算机软硬件技术的快速发展，为水库群联合优化调度创造了条件。

由于入库径流的随机性，决策过程的动态性、实时性和数学模型、优化技术的局限性，使得水库调度决策问题呈现出非结构化的特点，水库群联合调度决策是一个非常复杂的过程。

从不同的角度分类，水库调度决策可分为很多不同类型。

按水库的功能目标可分为防洪调度、兴利调度和综合利用调度;按水库数量可分为单库调度、梯级水库调度和水库群联合调度;按调度周期可分为短期调度和中长期调度;按调度方式可分为常规调度和优化调度。

本文重点综述近年来国内外库群联合优化调度方法研究应用进展，并探讨今后库群联合调度的发展趋势。

一、水库群联合调度原则和目标函数1.1 联合调度的基本原则对以防洪为主的水库群，应采用补偿方式调度，一般以梯级水库的上游水库或距防洪保护区较远的并联水库先行补偿，使控制洪水比重较大、对洪水的调节能力较高、距下游防洪保护区较近的水库最后控制泄量;对以灌溉及供水为主的水库群，以总弃水量最小拟定各个水库的蓄放水次序，梯级水库上游水库应先蓄水后供水，库群中如有调节能力高、汛期结束较早的水库应先蓄水，在供水期按总供水要求进行补偿调节;对于以发电为主的水库群，在满足系统正常供电要求的前提下，以总发电量最大拟定各个水库的蓄放水次序，梯级水库上游水库一般应先蓄水后供水;对并联水库则需采用一些方法(如判别式法、库容效率指数法)，根据各库具体情况判别来确定最佳的蓄放水次序。

梯级水利枢纽多尺度多目标联合优化调度研究的开题报告

梯级水利枢纽多尺度多目标联合优化调度研究的开题报告
梯级水利枢纽是指由多个水电站、水库和输变电设施构成的水利工程群体，通过多段水位水头的积蓄和利用，实现大规模水能和电能的调峰调节与供应。

针对梯级水
利枢纽优化调度问题，多尺度多目标联合优化调度研究是一项关键技术，对于提高梯
级水利枢纽的水电资源综合利用效益、促进地区经济发展具有重要意义。

本研究旨在设计一种基于多尺度多目标联合优化的梯级水利枢纽调度模型，通过引入多潮流、多时间尺度、多目标约束等因素，构建具有网络优化、多目标优化、动
态规划等特点的梯级水利枢纽联合调度算法。

研究内容及方案如下：
1. 确定梯级水利枢纽调度特点和多目标约束
分析梯级水利枢纽调度的特点和目标，包括水电能量平衡、水位保证、设施调度等，拟设计多目标优化模型，确定区间目标值及其权重。

2. 构建梯级水利枢纽联合调度算法框架
通过网络优化、多目标优化、动态规划等技术手段构建梯级水利枢纽联合调度算法，包括数据预处理、模型建立、求解及结果输出等环节。

3. 验证与分析优化调度算法的有效性
根据实际数据和情景，对设计的优化调度算法进行验证与分析。

通过模拟优化算法与传统调度相比，验证算法的优越性和有效性，以及应用结果的可靠性和精度。

4. 建立模型文档和推广应用
撰写模型研究文档，包括理论推导、算法构建、仿真结果与分析等内容，并将所设计的多尺度多目标联合优化调度算法应用于梯级水利枢纽的实际调度工作中。

本研究将借助 MATLAB、Python、GAMS 等软件开发调度算法，并借鉴已有研究成果和现有优化算法思路，提高梯级水利枢纽的调度效益和综合利用水电资源的效率。

梯级水库群发电优化调度的理论与实践以乌江梯级水库群为例

梯级水库群发电优化调度的理论与实践以乌江梯级水库群为例一、本文概述本文旨在探讨梯级水库群发电优化调度的理论与实践，并以乌江梯级水库群为例进行深入分析。

梯级水库群作为现代水电站建设的重要组成部分，其发电优化调度对于提高能源利用效率、保障电力供应稳定以及促进水资源合理利用具有重要意义。

本文将从理论层面介绍梯级水库群发电优化调度的基本原理和方法，并结合乌江梯级水库群的实际情况，探讨其实践中的优化策略与效果。

在理论部分，本文将阐述梯级水库群发电优化调度的基本概念，包括调度目标、约束条件、优化算法等。

同时，还将介绍国内外在梯级水库群发电优化调度领域的研究成果和实践经验，为后续的案例分析提供理论基础。

在实践部分，本文以乌江梯级水库群为例，详细介绍了其地理位置、水库特性、发电能力以及运行状况。

通过对乌江梯级水库群的深入调查和分析，本文提出了针对性的优化调度策略，包括水量分配、水库运行方式、发电调度等方面。

这些策略旨在提高乌江梯级水库群的发电效率，降低运行成本，同时保障下游生态和环境的可持续发展。

通过本文的研究，旨在为梯级水库群发电优化调度的理论与实践提供有益的参考和借鉴，为推动我国水电站建设和水资源管理水平的提高贡献力量。

也希望通过乌江梯级水库群的案例分析，为其他类似工程提供有益的启示和经验。

二、梯级水库群发电优化调度的理论基础梯级水库群发电优化调度是在保证水库安全、满足水资源综合利用要求的前提下，通过科学合理地调配水库群的蓄水量，以实现梯级水库群发电效益最大化的一种技术手段。

其理论基础涉及多个学科领域，包括水利工程学、运筹学、系统科学等。

水利工程学为梯级水库群发电优化调度提供了基础的水库运行规律和调度原则。

通过深入研究水库的蓄水、放水、发电等过程，了解水库群的运行特性和相互影响，为制定优化调度方案提供了科学依据。

运筹学为梯级水库群发电优化调度提供了决策支持。

运筹学中的优化理论和方法，如线性规划、动态规划、多目标决策等，可以帮助我们在多种可能的调度方案中选出最优解，实现梯级水库群发电效益的最大化。

基于多目标的梯级水库调度方案研究_1

基于多目标的梯级水库调度方案研究发布时间：2021-04-20T08:41:26.723Z 来源：《基层建设》2020年第32期作者：王红东[导读] 摘要：水库通常承担着供水、发电、防洪、生态、航运等一种或多种任务，而运行期内水库调度的关键是充分发挥水库的综合利用效益。

新疆华电沙尔布拉克水电有限责任公司新疆 830000摘要：水库通常承担着供水、发电、防洪、生态、航运等一种或多种任务，而运行期内水库调度的关键是充分发挥水库的综合利用效益。

因此，水库承担多种任务时应协调处理不同目标之间的调度关系，并且充分保障主要目标的实现。

长期以来，水库调度领域的关注重点及难点是水库调度多目标决策理论与方法。

对于非劣解问题的求解，水库多目标调度模型通常依靠经验选择可行的调度方案，但该方案往往并非最佳，运用合适的评价模型有利于决策者选择成效性更强、合理性更高的调度方案。

因此，继非劣解集求解技术及多目标调度模型研究后，构建适用于多目标调度方案优选的高效性、合理性评价模型逐渐成为亟待解决的问题。

关键词：多目标调度；梯级水库；调度方案引言水库通过拦蓄、调节天然径流，能有效缓解区域干旱、洪涝等自然灾害，对水资源高效利用具有重要作用。

传统的水库调度规则较少考虑预报信息，导致调度决策偏保守。

随着水文预报技术的发展，耦合预报信息的水库调度研究逐渐增多。

基于水库建立了水库防洪预报调度模型，不仅提高了水库上下游的防洪安全性，而且增加了洪水资源的利用率。

提出了考虑洪水预报信息的水库汛限水位实时动态控制方法，制订考虑预报信息的汛限水位实时控制方案，不但没有降低原设计防洪标准，而且增加了水库蓄水量与发电效益。

1实例分析南城子水库、柴河水库和清河水库均为大型水库，为推动辽河流域的高质量发展必须做好梯级水库的调度工作。

梯级水库综合效益的发挥直接受到水库汛末蓄水的影响，而协调好蓄水、发电、防洪等目标属于蓄水进程和蓄水时机的根本依据。

因此，可以利用多目标调度问题等效于南城子、柴河、清河梯级水库的蓄水调度。

长江梯级水库群联合调度成效、挑战及对策

长江梯级水库群联合调度成效、挑战及对策陈进【期刊名称】《长江科学院院报》【年(卷),期】2024(41)5【摘要】经过70 a的建设,长江流域控制性水库群基本建成。

以三峡水库为核心的梯级水库群联合调度已经开展10 a。

在总结控制性水库群在防洪、供水、生态和应急联合调度取得成绩的基础上,分析控制性水库群及与水网工程联合调度面临的问题和挑战,提出了相应的对策建议。

研究表明:水库群联合调度因流域防洪调度而启,目前在防洪、抗旱供水、生态环境和应急等公益调度中发挥了重要作用。

气候变化及水文中长期预报不确定性是联合调度面临的主要挑战,其次是水库群联合调度与单个水库多目标调度利益协调、定量评价调度效果及合理的补偿等管理问题。

加强“四预”是解决气候变化和人类活动不确定性的主要对策。

水库群与水网工程联合调度可以更广泛地发挥水利工程水安全保障作用。

建立科学合理的水工程群联合调度体制和机制是解决联合调度管理问题的有效措施。

【总页数】7页(P1-7)【作者】陈进【作者单位】长江科学院;武汉大学水利电力学院【正文语种】中文【中图分类】TV213.9【相关文献】1.水库群联合防洪调度系统建设关键技术--以金沙江下游梯级和长江三峡水库为例2.长江上游流域梯级水库群联合优化调度研究与实践3.长江流域水库群联合调度管理工作建议\r——在2018年长江流域水库群联合调度座谈会暨流域机构水库调度经验交流会上的讲话4.持续推进长江流域水库群联合调度工作\r——在2018年长江流域水库群联合调度座谈会暨流域机构水库调度经验交流会上的讲话因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

梯级水库群水资源优化调度研究

梯级水库群水资源优化调度研究近年来，随着人口的不断增加和经济的快速发展，水资源的需求量越来越大，而水资源的供给量却在逐渐减少。

为了更好地保障人们的生活和工业生产的需要，关于水资源的优化调度成为了人们热议的话题。

梯级水库群的建立和水资源的优化调度，既可以消除洪涝灾害，又可以保护生态环境，还可以满足人们的生产和生活需求。

本文旨在探讨梯级水库群在水资源优化调度中的作用和应用。

1. 梯级水库群的建立梯级水库群是在一定的地理条件下，依基础水文和经济技术因素，将多个水库连成整体系统，按照水文规律和经济技术因素，建造不同高差、容积和形式的水库，形成一定的水文关系。

梯级水库群建设不仅可以保证水资源的储存和利用，还可以有效地防治洪涝灾害，促进生态环境的改善。

梯级水库群建设需要考虑多种因素，例如地理环境、经济情况、水文特征等。

通过合理的选址和布局，可以最大限度地发挥梯级水库群的效益。

2. 水资源的优化调度水资源的优化调度是针对水资源的供给量和需求量进行合理配置的一种调度方法。

通过对水资源的分析和利用，可以保证水资源的合理利用和最大限度地满足人们的需求。

水资源的优化调度需要考虑多种因素，例如水库群的地理位置、水文特征、水库的容积和水位等。

在对水资源进行调度的过程中，需要根据实际情况进行调整和改变，以达到最佳的水资源利用效果。

3. 梯级水库群在水资源优化调度中的作用梯级水库群在水资源优化调度中起着至关重要的作用。

首先，通过梯级水库群的建立和调度，可以充分利用水资源，避免水资源的浪费。

其次，梯级水库群的调度可以使水资源的供需状况得到平衡，避免供水不足或者供水过多的情况发生。

再次，通过梯级水库群的调度，可以有效地减少洪涝灾害的发生。

此外，梯级水库群的建立以及优化调度还能够保护生态环境，促进经济的发展。

4. 梯级水库群水资源优化调度技术梯级水库群水资源优化调度技术是一种重要的技术手段，它可以有效地对梯级水库群的水资源进行调度和管理。

基于改进蚁群算法的梯级水库群优化调度

基于改进蚁群算法的梯级水库群优化调度
林剑艺;程春田;于滨;曾筠
【期刊名称】《水电能源科学》
【年(卷),期】2008(26)4
【摘要】针对梯级水库群优化调度的大系统多维多阶段优化决策问题提出改进的蚁群算法。

为提高算法搜索效率采用新的信息素更新策略——Ant-proportion,综合考虑全局和局部信息。

以漫湾—大朝山梯级水电站优化调度为例,计算结果表明,改进算法与基本蚁群算法相比具有更好的优化结果和收敛速度,与逐步优化法相比可靠有效。

【总页数】4页(P53-55)
【关键词】梯级水库群;优化调度;蚁群算法;Ant-proportion
【作者】林剑艺;程春田;于滨;曾筠
【作者单位】中国科学院城市环境研究所,福建厦门361003;大连理工大学土木水利学院,辽宁大连116024;大连海事大学交通规划研究所,辽宁大连116026
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.12
【相关文献】
1.能源系统工程——基于蚁群算法的梯级水电站群优化调度 [J], 徐刚;马光文
2.基于改进蚁群算法的梯级水库调度优化的研究 [J], 花胜强;高磊;向南;陈意;
3.基于改进蚁群算法的梯级水库群优化调度研究 [J], 林志杭
4.基于免疫进化的蚁群算法在梯级水库优化调度中的应用研究 [J], 原文林;黄强;万芳
5.基于蚁群算法的梯级水电站群优化调度 [J], 徐刚;马光文
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

梯级水库群联合优化调度算法研究综述_马黎

【工程建设管理】梯级水库群联合优化调度算法研究综述马黎1，冶运涛2（1．贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州贵阳550002；2．中国水利水电科学研究院水资源研究所，北京100038）摘要：系统介绍了梯级水库群联合调度模型求解的常规优化方法和智能优化方法，其中常规优化方法包括动态规划法及其改进方法和大系统分解协调等方法，智能优化方法包括粒子群优化算法、遗传算法、差分进化算法等。

在评述各种方法的基础上，给出了大规模水库群联合优化调度需要解决的问题：①模型系统求解的稳定性和求解效率的平衡问题；②考虑生态环境的多目标优化调度模式；③水库群优化调度模型描述方法；④优化模型输入和输出的不确定性问题；⑤机组高水头多振动区运行问题。

同时，指出了智能优化算法的发展方向：①数学理论基础研究；②参数对算法结果的影响分析；③各种优化算法的改进与融合；④求解算法的并行计算和云计算技术。

关键词：常规优化方法；智能优化方法；调度算法；优化调度；联合调度；梯级水库群中图分类号：TV697文献标志码：Adoi ：10．3969/j．issn．1000-1379．2015．09．034目前，我国已建成了若干复杂的、大规模的流域水库群系统，水资源及水能开发已进入由建设到运行管理的关键转型期，对水库群的调度与管理提出了更高的要求。

流域梯级水库群联合优化调度是在满足市场、电网负荷需求及水电系统约束、上下游防洪安全、生态安全、航运安全等前提下，协调各级水库之间的水头、流量和出力关系，提高流域梯级水库群运行管理效益的主要手段。

随着流域梯级水库数目的增多，上、下游水库间的水力、电力联系及其时空特性更加复杂，能量传输后效性及不确定性更加明显，流域梯级水库群联合优化调度的高维性、非线性、耦合性等特征更加突出，约束条件更加难以处理。

随着多目标建模理论的不断完善和多目标优化算法的发展，流域梯级水库群以及整个水（火）电系统多目标联合优化调度逐步成为流域能源系统调度研究的热点和重点。

改进鸟群算法及其在梯级水库优化调度中的应用

途径和方法．
关键词：乌群算法；Ｌ６ｖｙ飞行；仿真测试；优化调度；智能优化算法；水库
中图分类号：ＴＶ６９７．１１文献标识码：Ａ文章编号：１６７２ — ９４８Ｘ（２０１６）０６ — ０００７ — ０８
等６种算法用于求解某梯级水库中长期优化调度问题．结果表明：ＬＢＳＡ算法寻优精度优于其他６种算法，具有全局探索及空间勘探能力强、求解精度受维度影响较小、运行速度快、求解精度高等
优点，适合求解高维多极值复杂优化问题．ＬＢＳＡ算法优化调度发电量为３８．３５７３亿ｋｗ・ｈ，分别比ＴＬＢＯ、ＩＰＳＯ、ＤＥ、ＰＳＯ和ＳＦＩＡ算法的优化调度结果增加发电量０．００５５、０．００８４、０．０１０５、
ｔｈｅＢＳＡａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｔｈｅｅａｒｌｙｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｌａｃｋｏｆｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｐｏｌｉｃｙＬ６ｖｙｆｌｉｇｈｔ
ＬＢＳＡａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅ；ａｎｄｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｂｙｔｗｏｅｘａｍｐｌｅｓｔＯｖｅｒｉｆｙ：（１）ｔｈｅｕｓｅｏｆｓｉｘｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｍｅｎ — ｓｉｏｎｓｏｆｔｙｐｉｃａｌｔｅｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎＬＢＳＡａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｂａｓｉｃＢＳＡａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｅａｃｈｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＴＬＢＯ），ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＤＥ），ｉｍｐｒｏｖｅｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

２．ＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒＥｎｇｉｎｅｅｉｎｒｇＣｏｎｓｕｈｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００３，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃａｓｃａｄｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｊｏｉｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｕｌｅｓａｒｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｎｔｏｇｕｉｄｅｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｃａｓｃａｄｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｒｅｉｓｎｏｔａｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｏｒｙｓｙｓｔｅｍｆｏｒｃａｓｃａｄｅｒｅｓｅｖｏｒｉｒｊｏｉｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｕｌｅｓ．Ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣａｓｃａｄｅＲｅｓｅｒｖｏｉｒｓＪｏｉｎｔＯｐｅｒａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＩｍｐｒｏｖｅｄＯｐｅｒａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎＪＩＡＮＧＪｉｎ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇｙｏｎｇ
５％ａｎｄｇｕａｒａｎｔｅｅｄｏｕｔｐｕｔｔｏ２４３１．９ＭＷ＿
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｓｔｅｐｗｉｓｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ；ｊｏｉｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ；ｃａｓｃａｄｅｒｅｓｅｖｏｒｉｒ
摘要：梯级水库联合调度规律是指导梯级水库优化运行的重要手段，目前尚无完整的梯级水库群调度规律的理论
体系。为此，提出一种可获取梯级水库群联合调度规律的改进调度函数方法，并应用逐步回归法对调度函数进行拟合及相关因子的选择。以乌江流域梯级水库群为例，开展其联合调度研究。结果表明，该方法计算结果较原设计方案，多年平均发电量比设计值增加了１４Ｉ４３亿ｋＷ・ｈ，涨幅达５％，保证出力提高到２４３１．９ＭＷ，经济效益显著。关键词：调度函数；逐步回归；联合调度；梯级水库
ห้องสมุดไป่ตู้
（１．ＴｈｅＨｉ－ｔｅｃｈＣｏｌｌｅｇｅ，ＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１０１０９，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ；
水力发电
第３９卷第９期
２０１３年９月
基予改进调度函数锑级水库群联舍调度研究
姜瑾．张永永
（１．西安理工大学高科学院，陕西西安７１０１０９；２．黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州４５０００３）
ｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｈｅｒｅｉｎｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｕｌｒｅｓ，ｉｎｗｈｉｃｈ，ｔｈｅｓｔｅｐｗｉｓｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｕｓｅｄｔｏｉｆｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄ
Ｃｏｍｐａｉｒｎｇｗｉｔｈｏｉｒｇｉｎａｌｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｅｎｅｗｊｏｉｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｕｌｒｅｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅａｖｅｒａｇｅａｎｎｕａｌｅｎｅｒｇｙｏｕｔｐｕｔｏｆ１．４４３ｂｉｌｌｉｏｎｋＷ・ｈｏｒ
ｃｈｏｏｓｅｒｅｌｅｖａｎｔｆａｃｔｏｓｒ．ＴａｋｉｎｇＷｕｊｉａｎｇｃａｓｃａｄｅｒｅｓｅｖｏｒｉｒｓａｓｓｔｕｄｙｃａｓｅ，ｔｈｅｃａｓｃａｄｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｊｏｉｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．