基于遺傳算法的水庫優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、水庫調(diào)度是采用先進技術(shù)和設(shè)備，研究優(yōu)化調(diào)度方案，依靠科學(xué)進步不斷提高水庫運行工作的技術(shù)水平，實現(xiàn)水庫水量的再分配，使水庫充分發(fā)揮綜合效益，達到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、人類生活和自然環(huán)境用水的協(xié)調(diào)發(fā)展。本文以寶雞峽等5座水庫為研究對象，結(jié)合水庫調(diào)度技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)，重點研究了基于遺傳算法的單個水庫和水庫群優(yōu)化調(diào)度方案，開發(fā)了渭河流域西部水源水庫調(diào)度系統(tǒng)，并以此指導(dǎo)未來水庫的運行調(diào)度工作。主要研究內(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)點類型，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)點對象及對象間連接方式，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)庫技術(shù)，實現(xiàn)了流域節(jié)點間關(guān)系的計算機存儲。 (2)在分析寶雞峽等5座水庫運行機制和水資源分配與利用原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合水庫入庫流量的確定、調(diào)度過程的多時段性等水庫調(diào)度特點，以系統(tǒng)工程為理論基礎(chǔ)，建立了流域水

3、庫優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型。 (3)在分析遺傳算法存在問題的基礎(chǔ)上，提出了一種基于自適應(yīng)遺傳算法的水庫優(yōu)化調(diào)度求解方法。對數(shù)學(xué)模型中的水庫庫容進行了離散化處理，分別對單個水庫和水庫群設(shè)計了算法求解模型，并實現(xiàn)了求解算法。 (4)分別用動態(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，對單個水庫進行了優(yōu)化調(diào)度。結(jié)果表明，遺傳算法可從多個初始點處開始尋優(yōu)，占用內(nèi)存少，收斂速度快，避免了動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化中的“維數(shù)災(zāi)”問題；同時自適應(yīng)遺傳