基于复合形混合演化算法的水库优化调度研究

论文摘要

水库优化调度问题一直是国内外研究的热点问题之一,水库优化调度需要解决两大技术问题,一个是优化调度模型的建立,另一个是模型的求解方法。本文在水库优化调度研究中主要针对模型新的求解方法进行了研究。在总结国内外相关研究成果的基础上,分析目前水库优化调度研究中存在的问题及其未来的发展趋势,尝试在水库优化调度模型求解方法方面做进一步研究,将复合形混合演化（SCE-UA）优化算法应用于水库优化调度模型的求解中。通过对SCE-UA算法基本原理的深入研究,根据该算法的特点和优势及其对水库优化调度模型的要求,建立了基于SCE-UA算法的水库优化调度发电量最大模型,实现了用SCE-UA算法进行求解,与传统的动态规划方法计算结果进行比较,得到了比动态规划方法更优的结果,证明了该算法用于水库优化调度模型求解的可行性、有效性和准确性。对电力市场环境下的水库优化调度问题进行了研究,在常规水库优化调度发电量最大模型的基础上,考虑不同时期的电价差异,建立了基于SCE-UA算法的水库优化调度分时电价模型,采用SCE-UA算法,实现了对模型进行求解,实例应用取得了较好的结果,与发电量最大模型相比,在一定程度上增加了水电站水库的发电效益,为水库优化调度提供了一种有效适用的优化算法和求解思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状及存在的问题
• 1.2.1 国内外研究现状
• 1.2.2 存在的问题
• 1.3 主要研究内容及技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 2 SCE-UA算法的基本原理
• 2.1 SCE-UA算法概述
• 2.1.1 SCE-UA算法的发展及应用
• 2.1.2 SCE-UA算法简介
• 2.2 SCE-UA算法计算流程及参数选择
• 2.2.1 计算流程
• 2.2.2 参数选择
• 3 基于SCE-UA算法的水库优化调度模型
• 3.1 水库优化调度简介
• 3.1.1 水库优化调度概念及分类
• 3.1.2 水库优化调度模型及技术方法
• 3.2 基于SCE-UA算法的水库优化调度发电量最大模型
• 3.2.1 水库常规优化调度发电量最大模型
• 3.2.2 基于SCE-UA算法的发电量最大模型
• 3.3 基于SCE-UA算法的水库优化调度分时电价模型
• 3.3.1 水库优化调度分时电价模型
• 3.3.2 基于SCE-UA算法的分时电价模型
• 4 求解水库优化调度模型的SCE-UA算法
• 4.1 SCE-UA算法中的个体排序
• 4.1.1 相关概念及定义
• 4.1.2 个体排序步骤
• 4.2 求解水库优化调度模型的SCE-UA算法计算步骤
• 4.2.1 SCE-UA算法计算步骤
• 4.2.2 CCE算法计算步骤
• 5 实例应用—陆浑水库兴利优化调度
• 5.1 陆浑水库概况
• 5.1.1 流域自然地理及水文气象概况
• 5.1.2 水利枢纽基本情况
• 5.1.3 水库特征及电站情况
• 5.2 陆浑水库常规兴利优化调度
• 5.2.1 陆浑水库优化调度基本资料
• 5.2.2 两个电站的最优运行规则
• 5.2.3 基于SCE-UA算法的水库优化调度发电量最大模型
• 5.2.4 计算结果
• 5.3 结果分析及比较
• 5.3.1 平水年SCE-UA算法与动态规划结果比较
• 5.3.2 丰水年SCE-UA算法与动态规划结果比较
• 5.4 基于分时电价的陆浑水库兴利优化调度
• 5.4.1 基于SCE-UA算法的水库优化调度分时电价模型
• 5.4.2 计算结果及分析
• 6 结论与展望
• 6.1 主要研究成果及特色
• 6.2 展望
• 参考文献
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
• 致谢