小水電群生態(tài)智能調(diào)度算法研究與系統(tǒng)開發(fā)——以瀘水河流域?yàn)槔?pdf

1、興建水利為人們的生活帶來了巨大的便利，在促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也伴隨了一系列河流生態(tài)問題。衡量其生態(tài)因素最為重要的指標(biāo)為生態(tài)徑流值，傳統(tǒng)的水文學(xué)法是利用已有的歷史水文資料來計(jì)算生態(tài)流量。小水電的徑流數(shù)量級一般較小，受極端天氣影響造成的水位波動大，容易造成計(jì)算結(jié)果大幅度偏差,給河流生態(tài)帶來災(zāi)難性的破壞。本文提出了一種新的生態(tài)徑流值計(jì)算方法----雙重四分位生態(tài)流量計(jì)算法；優(yōu)化多目標(biāo)灰狼算法，引入了模擬退火機(jī)制，重新定義領(lǐng)頭狼選擇機(jī)制；最后將雙

2、重四分位生態(tài)流量計(jì)算法與基于模擬退火的多目標(biāo)灰狼算法應(yīng)用到小水電的生態(tài)優(yōu)化調(diào)度中，對小水電站進(jìn)行長期多目標(biāo)生態(tài)調(diào)度（發(fā)電量最大和生態(tài)需水保證率最大為目標(biāo)）。
　　本文的主要工作如下：⑴針對瀘水河流域具體情況，提出一種新的生態(tài)徑流值計(jì)算方法----雙重四分位生態(tài)流量計(jì)算法。該方法實(shí)測瀘水河流域生態(tài)徑流量，對多年徑流數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理，根據(jù)豐水月和枯水月的劃分，利用雙重四分位生態(tài)徑流計(jì)算法計(jì)算出社上電站和東谷電站的適宜生態(tài)徑流值與

3、基本生態(tài)徑流值，最后并通過盒狀圖展示兩個(gè)電站的多年月徑流量，并對用雙重四分位生態(tài)流量計(jì)算法計(jì)算出的適宜生態(tài)徑流值與常用的水文學(xué)方法Tennant法進(jìn)行驗(yàn)證。⑵討論了小水電優(yōu)化調(diào)度的一些原則，對于不同的調(diào)度原則會產(chǎn)生不同的調(diào)度方案及結(jié)果。分析了常用調(diào)度方案，建立了考慮生態(tài)因素的調(diào)度模型及其約束條件。接著針對梯級混聯(lián)小水電群建立了綜合考慮發(fā)電量、生態(tài)需水保證率最大等目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型，并且介紹了相應(yīng)的各項(xiàng)約束條件。本文中，針對瀘水河流

4、域小水電群調(diào)度的實(shí)際狀況，分析現(xiàn)有常用的調(diào)度方案，構(gòu)建了考慮生態(tài)因素的多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型及其約束條件，并將調(diào)度模型應(yīng)用于瀘水河流域。⑶提出了一種改進(jìn)的多目標(biāo)灰狼算法（SAMOGWO），相比較原有的算法，多目標(biāo)灰狼算法結(jié)合模擬退火算法優(yōu)化，重新定義領(lǐng)頭狼選擇機(jī)制，促使算法具有較強(qiáng)的全局搜索能力和較快收斂速度，使其非支配解集更加均勻，其算法的延展性也更好。最后將雙重四分位生態(tài)流量計(jì)算法與基于模擬退火的灰狼算法應(yīng)用到小水電的生態(tài)優(yōu)化調(diào)度中，對