[发明专利]一种水库群发电生态两目标竞争关系分析方法

权利要求书

1.一种水库群发电生态两目标竞争关系分析方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1：水库群系统概化：建立从水库群系统实际状况到数学表达的映射关系；

S2：发电与生态目标识别：对于发电目标，采用全年总发电量最大作为目标函数：对于具有生态目标的水库，选取生态缺溢水量平方和最小作为目标函数；

S3：典型年来水确定；

所述S3中具体确定方法为：收集水库群的长系列实测入流资料，对收集到的长系列径流资料，采用Mann-Kendall检验法，对水库群中的第一个水库的径流资料进行突变分析，确定出干支流径流量序列的突变点，在突变点以前的时段内，通过频率分析，确定丰、平、枯三个典型年；

S4：发电-生态两目标优化调度模型构建：以发电目标和生态目标作为目标函数，以典型年来水作为输入，以水库的旬平均水位为决策变量建立模型，并考虑约束；

S5：利用智能优化算法NSGA-II对构建的模型进行求解；

S6：对置换率的发电-生态两目标竞争关系进行分析

所述S6分析方法为：

对于非劣前沿来说，目标间的偏置换率表示在局部非劣面上某点，在其他目标函数的值均固定不变的情况下，当第j个目标函数的值被提高或降低一个单位，必须由第i个目标函数的值降低或提高T_ij个单位补偿，即通过目标的置换量反映目标间的影响的程度，其计算方法为：

其中，f_i、f_j为参与置换率分析的目标函数，λ_ij为两目标函数之间的置换率。

2.根据权利要求1所述水库群发电生态两目标竞争关系分析方法，其特征在于，所述步骤S2中的发电目标函数为：

其中，E为梯级总发电量，为第i个水电站在第t时段的出力，M表示梯级电站个数，T表示总时段长度，ΔT表示某一时段长度。

3.根据权利要求1所述水库群发电生态两目标竞争关系分析方法，其特征在于，所述步骤S2中的生态目标函数为：

式中，L为生态控制断面总数，为断面l时段t的适宜生态流量，R_lt为断面l时段t的实际流量。

4.根据权利要求1所述水库群发电生态两目标竞争关系分析方法，其特征在于，所述步骤S4中约束为以下几种：水量平衡约束、水库出流约束、水库水位约束、水库出力约束、决策变量非负约束。