基于遺傳算法的水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、水庫(kù)調(diào)度是采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，研究?jī)?yōu)化調(diào)度方案，依靠科學(xué)進(jìn)步不斷提高水庫(kù)運(yùn)行工作的技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)水量的再分配，使水庫(kù)充分發(fā)揮綜合效益，達(dá)到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人類(lèi)生活和自然環(huán)境用水的協(xié)調(diào)發(fā)展。本文以寶雞峽等5座水庫(kù)為研究對(duì)象，結(jié)合水庫(kù)調(diào)度技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，重點(diǎn)研究了基于遺傳算法的單個(gè)水庫(kù)和水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度方案，開(kāi)發(fā)了渭河流域西部水源水庫(kù)調(diào)度系統(tǒng)，并以此指導(dǎo)未來(lái)水庫(kù)的運(yùn)行調(diào)度工作。主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)在闡述渭河流域西部水源工程分布

2、概況的基礎(chǔ)上，分析了各水源的不同節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，水源間相互關(guān)系和水流交換方式，抽象了流域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；研究了流域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)對(duì)象及對(duì)象間連接方式，采用“圖”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式建立了流域概化模型。在此基礎(chǔ)上，采用深度優(yōu)先遍歷的遞歸理論和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了流域節(jié)點(diǎn)間關(guān)系的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)。 (2)在分析寶雞峽等5座水庫(kù)運(yùn)行機(jī)制和水資源分配與利用原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合水庫(kù)入庫(kù)流量的確定、調(diào)度過(guò)程的多時(shí)段性等水庫(kù)調(diào)度特點(diǎn)，以系統(tǒng)工程為理論基礎(chǔ)，建立了流域水

3、庫(kù)優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型。 (3)在分析遺傳算法存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出了一種基于自適應(yīng)遺傳算法的水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度求解方法。對(duì)數(shù)學(xué)模型中的水庫(kù)庫(kù)容進(jìn)行了離散化處理，分別對(duì)單個(gè)水庫(kù)和水庫(kù)群設(shè)計(jì)了算法求解模型，并實(shí)現(xiàn)了求解算法。 (4)分別用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法、標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法和本文提出的自適應(yīng)遺傳算法，對(duì)單個(gè)水庫(kù)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)度。結(jié)果表明，遺傳算法可從多個(gè)初始點(diǎn)處開(kāi)始尋優(yōu)，占用內(nèi)存少，收斂速度快，避免了動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化中的“維數(shù)災(zāi)”問(wèn)題；同時(shí)自適應(yīng)遺傳