随机需求下的梯级泵站日优化调度
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中 图法 分 类 号 : TV6 7 5 d o i : 1 0 . 3 9 6 3 / j . i s s n . 2 0 9 5 — 3 8 4 4 . 2 0 1 3 . 0 1 . 0 1 1
0 引
言
好 的总结 和展望 .
在制定 日供 水 调 度 方 案 时 , 调 度 部 门首 先 必 调水 工程 的供水 水 源一般 远离需 水 点负荷 中 心, 必须采 用多 级泵 站提水 方式 . 建成 的梯 级泵 站 调水 工程 通常输 水线 路 长 , 各站 之 间流量 、 扬程 联 系 紧密 , 沿线 区间分 水工 况复 杂. 如 何保 证安全 可 靠 而又 经济 的供 水 成 为运 行 管 理 的重 要 内容. 由 于研 究 的复杂 性 和结 构 的可 分 性 , 一 般 采用 大 系
对 次 日用水 量进 行预测 , 预 见期相 对 较短 , 因而 能
度较 慢 和重 复性差 的缺 点 , 文 献E 5 ] 首先 采用 遗传
算法 离线 计算 优 化 调 度模 型 , 再 用 人 工 神 经 网络 训 练优 化结 果 , 将 训练好 的网络用 于在 线调 度. 关
克服非 参数 回归 外 推 困难 的缺 点 , 满 足 预 测 精 度
度 的 实质是 优化 选 择 机组 组 合 , 使 得 机 组 尽 可 能 在 高效 区运行 ; 泵 站 间 的优 化 调度 则 主 要 研究 以 调 水 工程经 济效 益 最 优 为 目标 的各 泵 站 流量 、 水 位 及扬 程 的时历 过程 . 文献 [ 3 ] 建 立 了大型 调水工
V0 1 . 3 7 No . 1
Fe b. 2 01 3
随机 需 求 下 的梯 级 泵 站 F t 优化调度 *
曾勇红 练 继 建 张 金 福
( 天津大学建筑工程学院 天津 3 0 0 0 7 2 )
摘要 : 梯 级 泵 站 的优 化 运 行 能 极 大 地 提 高 系 统 的 经 济 效 益 . 根据 日调 度 预 见期 较 短 的特 点 , 采 用 核
要求 .
于泵站 经济 运行 的研究 现状 , 文献 E 6 ] 给 出了一个
收 稿 日期 : 2 0 1 2 l O 1 8 曾 勇红 ( 1 9 7 3 一 ) : 男, 博士后 , 讲师 , 主 要 研究 领 域 为 水 库 优 化 调 度 、 电 力 市场
国家 科 技 支 撑 计 划 项 目资助 ( 批准号 : 2 0 0 8 B AB 2 9 B 0 9 )
已经有 多种 预测 日供水 量 的方法 , 包括 回归 分析 、
神 经 网路 和 支持 向 量 回归 。 . 这 些 模 型 根据 经
验对研 究对 象 的概率分 布 和相依 性作 某种 简化 处
理, 基 本 能表征 供 水 量 的统 计 特 性 和一 般 变 化 规 律, 具 有 相 对 简单 、 应 用 方便 的优 点 , 本 质上 都 属
统分 解协 调原 理将 梯级 泵站 经济运 行分 为站 内和 站 间二 级层 次分 别进行 研究 l 1 ] . 泵 站站 内优 化调
须 了解供 水地 区次 日的需 水量 . 在设 计 阶段 , 有关 部 门根据 上游 地 区所 需 水 量 , 经 过 严 格论 证 而 确 定 工程 所需要 的调 水量 , 但在 短期运 行 时 , 由于受 气候 和经济等 因素 的影 响 , 每 天 的实 际 需水 量 会 与设计 值存 在一定 的偏 离 , 表现 出较强 的 随机性 .
程各 梯级站 水 位优 化 调 度 的 数学 模 型 , 通 过 调 整
于参 数统计 的范 畴. 但 城 市 用 水 量 的影 响 因素 众
多, 并 存 在大量 的不 可预 测性 和非 统计性 , 采 用这
种简 化处 理难 以全 面描述 供水 量受 气候 和节 假 日
各梯 级站 间 的水 位来 达 到整个 系统 总能耗 最小 之 目的. 文献 [ 4 ] 则考 虑 了 电价 的 波 峰 、 波 谷 变 化 规 律 以及级 问弃 水 量 等 因素 , 提 出 了一种 实 时优 化
函 数 回归 预 测 次 日的 系 统 需 水 量 , 带 宽的选择 采用一种 简单 的基于经验 的规则确 定. 基 于预测 日 供水量 , 提 出 了一 种 考 虑 区段 流 量 延 迟 时 间 的 影 响 和 峰 谷 电价 差 异 的优 化 调 度 模 型 . 对 东 深 供 水 工程进行了优化计算 , 结 果 表 明所 建 立 的模 型 能 减 少 系统 的抽 水 成 本 . 关键词 : 梯 级泵 站 ; 优化调度 ; 非 参 数 核 函数 回归 ; 峰 谷 电 价
第 l 期
曾勇 红 , 等: 随 机 需 求 下 的梯 级 泵 站 日优 化 调 度
・ 4 5 ・
多元 核 函数 回归模 型
设 y为 被解 释变 量 , X 为 d维解 释 变量 , X ,
第3 7卷 第 Leabharlann Baidu期
2 0 1 3年 2月
武汉 理工 大学学 报 ( 交 通科 学与 工程 版)
J o u r n a l o f Wu h a n Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y
( Tr a n s p o r t a t i o n S c i e n c e En g i n e e r i n g )
影 响 的客观规 律. 因此 , 本文采 用基 于数 据驱 动 的 非参 数核 函数 回归模 型预 测 城 市 日需 水 量 . 该 模 型不需 要预先 设定 研究 对象 的概 率分 布和 相依形
运行 的方 案. 为 了克 服 常规 实 时 优 化算 法计 算 速
式, 所 容许 的分 布 族 宽 广 , 适 用性 强D z - l s ] . 由于 是
0 引
言
好 的总结 和展望 .
在制定 日供 水 调 度 方 案 时 , 调 度 部 门首 先 必 调水 工程 的供水 水 源一般 远离需 水 点负荷 中 心, 必须采 用多 级泵 站提水 方式 . 建成 的梯 级泵 站 调水 工程 通常输 水线 路 长 , 各站 之 间流量 、 扬程 联 系 紧密 , 沿线 区间分 水工 况复 杂. 如 何保 证安全 可 靠 而又 经济 的供 水 成 为运 行 管 理 的重 要 内容. 由 于研 究 的复杂 性 和结 构 的可 分 性 , 一 般 采用 大 系
对 次 日用水 量进 行预测 , 预 见期相 对 较短 , 因而 能
度较 慢 和重 复性差 的缺 点 , 文 献E 5 ] 首先 采用 遗传
算法 离线 计算 优 化 调 度模 型 , 再 用 人 工 神 经 网络 训 练优 化结 果 , 将 训练好 的网络用 于在 线调 度. 关
克服非 参数 回归 外 推 困难 的缺 点 , 满 足 预 测 精 度
度 的 实质是 优化 选 择 机组 组 合 , 使 得 机 组 尽 可 能 在 高效 区运行 ; 泵 站 间 的优 化 调度 则 主 要 研究 以 调 水 工程经 济效 益 最 优 为 目标 的各 泵 站 流量 、 水 位 及扬 程 的时历 过程 . 文献 [ 3 ] 建 立 了大型 调水工
V0 1 . 3 7 No . 1
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随机 需 求 下 的梯 级 泵 站 F t 优化调度 *
曾勇红 练 继 建 张 金 福
( 天津大学建筑工程学院 天津 3 0 0 0 7 2 )
摘要 : 梯 级 泵 站 的优 化 运 行 能 极 大 地 提 高 系 统 的 经 济 效 益 . 根据 日调 度 预 见期 较 短 的特 点 , 采 用 核
要求 .
于泵站 经济 运行 的研究 现状 , 文献 E 6 ] 给 出了一个
收 稿 日期 : 2 0 1 2 l O 1 8 曾 勇红 ( 1 9 7 3 一 ) : 男, 博士后 , 讲师 , 主 要 研究 领 域 为 水 库 优 化 调 度 、 电 力 市场
国家 科 技 支 撑 计 划 项 目资助 ( 批准号 : 2 0 0 8 B AB 2 9 B 0 9 )
已经有 多种 预测 日供水 量 的方法 , 包括 回归 分析 、
神 经 网路 和 支持 向 量 回归 。 . 这 些 模 型 根据 经
验对研 究对 象 的概率分 布 和相依 性作 某种 简化 处
理, 基 本 能表征 供 水 量 的统 计 特 性 和一 般 变 化 规 律, 具 有 相 对 简单 、 应 用 方便 的优 点 , 本 质上 都 属
统分 解协 调原 理将 梯级 泵站 经济运 行分 为站 内和 站 间二 级层 次分 别进行 研究 l 1 ] . 泵 站站 内优 化调
须 了解供 水地 区次 日的需 水量 . 在设 计 阶段 , 有关 部 门根据 上游 地 区所 需 水 量 , 经 过 严 格论 证 而 确 定 工程 所需要 的调 水量 , 但在 短期运 行 时 , 由于受 气候 和经济等 因素 的影 响 , 每 天 的实 际 需水 量 会 与设计 值存 在一定 的偏 离 , 表现 出较强 的 随机性 .
程各 梯级站 水 位优 化 调 度 的 数学 模 型 , 通 过 调 整
于参 数统计 的范 畴. 但 城 市 用 水 量 的影 响 因素 众
多, 并 存 在大量 的不 可预 测性 和非 统计性 , 采 用这
种简 化处 理难 以全 面描述 供水 量受 气候 和节 假 日
各梯 级站 间 的水 位来 达 到整个 系统 总能耗 最小 之 目的. 文献 [ 4 ] 则考 虑 了 电价 的 波 峰 、 波 谷 变 化 规 律 以及级 问弃 水 量 等 因素 , 提 出 了一种 实 时优 化
函 数 回归 预 测 次 日的 系 统 需 水 量 , 带 宽的选择 采用一种 简单 的基于经验 的规则确 定. 基 于预测 日 供水量 , 提 出 了一 种 考 虑 区段 流 量 延 迟 时 间 的 影 响 和 峰 谷 电价 差 异 的优 化 调 度 模 型 . 对 东 深 供 水 工程进行了优化计算 , 结 果 表 明所 建 立 的模 型 能 减 少 系统 的抽 水 成 本 . 关键词 : 梯 级泵 站 ; 优化调度 ; 非 参 数 核 函数 回归 ; 峰 谷 电 价
第 l 期
曾勇 红 , 等: 随 机 需 求 下 的梯 级 泵 站 日优 化 调 度
・ 4 5 ・
多元 核 函数 回归模 型
设 y为 被解 释变 量 , X 为 d维解 释 变量 , X ,
第3 7卷 第 Leabharlann Baidu期
2 0 1 3年 2月
武汉 理工 大学学 报 ( 交 通科 学与 工程 版)
J o u r n a l o f Wu h a n Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y
( Tr a n s p o r t a t i o n S c i e n c e En g i n e e r i n g )
影 响 的客观规 律. 因此 , 本文采 用基 于数 据驱 动 的 非参 数核 函数 回归模 型预 测 城 市 日需 水 量 . 该 模 型不需 要预先 设定 研究 对象 的概 率分 布和 相依形
运行 的方 案. 为 了克 服 常规 实 时 优 化算 法计 算 速
式, 所 容许 的分 布 族 宽 广 , 适 用性 强D z - l s ] . 由于 是