梯級(jí)泵站優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題的免疫算法研究.pdf

1、“山西之長(zhǎng)在于煤，山西之短在于水”。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位日益重要。山西省作為我國(guó)重要的能源和重化工基地，煤炭資源豐富，但水資源奇缺，二者的相互矛盾嚴(yán)重制約著山西經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高。為了解決水資源在時(shí)空分布上不均勻，給山西經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的影響，萬(wàn)家寨引黃入晉工程應(yīng)運(yùn)而生。
　　 萬(wàn)家寨引黃入晉工程是一項(xiàng)大型的跨流域梯級(jí)調(diào)水工程，工程中的梯級(jí)泵站具有揚(yáng)程高，能耗大的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，可以

2、實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗，達(dá)到提高工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的目的。免疫算法是模仿生物免疫系統(tǒng)的一種新型智能優(yōu)化方法，具有并行性、學(xué)習(xí)與記憶、適應(yīng)性、魯棒性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于求解最優(yōu)化問(wèn)題領(lǐng)域。用免疫算法來(lái)指導(dǎo)梯級(jí)泵站的優(yōu)化運(yùn)行，可以克服經(jīng)典優(yōu)化算法要求的目標(biāo)函數(shù)可求導(dǎo)以及約束條件連續(xù)等應(yīng)用限制，直接對(duì)目標(biāo)函數(shù)從多個(gè)初始點(diǎn)開(kāi)始尋優(yōu)，有較大的把握獲得全局最優(yōu)解。并且也可以克服遺傳算法在求解過(guò)程中容易陷入局部最優(yōu)解的缺點(diǎn)。
　　 本文提出了采用免疫算法解

3、決梯級(jí)泵站優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題的算法框架。采用大系統(tǒng)分解-協(xié)調(diào)法分析梯級(jí)泵站優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題，建立分層數(shù)學(xué)模型，提出兩層克隆選擇算法對(duì)問(wèn)題模型求解。算法中采用多種方式實(shí)現(xiàn)選擇、變異操作，針對(duì)考慮峰谷分時(shí)電價(jià)對(duì)調(diào)度問(wèn)題的影響，提出根據(jù)時(shí)段優(yōu)先級(jí)來(lái)進(jìn)行變異的變異操作，同時(shí)為了保證調(diào)度的目標(biāo)流量，提出抗體基因整體流量逼近變異，保證了變異的有效性，維持了抗體群的多樣性。該算法以萬(wàn)家寨引黃工程作為仿真實(shí)驗(yàn)背景，與動(dòng)態(tài)規(guī)劃法、遺傳算法進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果