[发明专利]一种基于嵌套降维算法的梯级水库水沙联合优化调度方法

摘要

本发明属于水库兴利调度与泥沙淤积计算领域，尤其涉及一种基于嵌套降维算法的梯级水库水沙联合优化调度方法。本发明针对梯级水库水沙联合优化调度多阶段、多目标且泥沙计算年限长等特点，以降低计算维数、减少寻优计算工作量和缩短计算时间为目的，提出一种基于嵌套降维算法的梯级水库水沙联合优化调度方法，通过建立梯级水库水沙多目标优化调度模型可较好地模拟梯级水库发电与泥沙淤积之间的非劣关系，通过嵌套结构的逐次逼近多目标动态规划迭代算法避免了在寻优过程中多次调用一维泥沙计算模型，从而减少计算工作量、节省计算时间，为梯级水库水沙联合优化调度提供有效的分析和计算方法。

主权项

一种基于嵌套降维算法的梯级水库水沙联合优化调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：以梯级水库一维泥沙冲淤计算为基础，选取梯级水库发电量最大、泥沙淤积量最小为目标，以水量平衡、泄流能力、蓄水能力、下游防洪安全以及水电站出力为约束，建立梯级水库水沙多目标优化调度模型；步骤2：分别以发电量最大和发电量最小为目标对梯级水库进行单目标优化计算，采用逐次逼近动态规划算法对其进行降维求解，得到梯级水库联合运行的发电量上限和下限；步骤3：在求得的发电量上下限构成的发电区间内生成N个不同的发电运行方案，作为水沙优化调度计算的初始方案，采用嵌套结构的逐次逼近多目标动态规划迭代算法对各初始方案逐步寻优计算，在求解过程中，将泥沙淤积量目标作为基本目标，发电目标作为约束目标，将长系列泥沙淤积的寻优问题分解为多个短系列逐次寻优，再采用多目标动态规划迭代算法对各级水库进行逐次寻优，在调度期内保持各方案发电量不变的情况下寻求泥沙淤积量最小。