一种基于连续线性规划的水库优化调度方法技术

本发明专利技术涉及一种基于连续线性规划的水库优化调度方法，步骤如下：建立水库发电流量Qi和水电站弃水量Si以及水电站水库蓄水量Vi之间的非线性关系表达式；利用泰勒级数一阶展开形式线性化水电站发电数学模型中的目标函数；利用标准线性规划法求解线性化后的数学模型在线性化后解的邻域内的最优解及目标函数；判断决策变量是否与优化前一致，然后选择相应措施，若变化较大，则以当前决策变量为Q0。本发明专利技术利用目标函数确定搜索范围，并利用标准线性规划法求解线性化后的数学模型在线性化后解的邻域内的最优解及目标函数在最优解处的目标函数值逐步迭代，快速判断决策变量是否与优化前一致，提高判断优化精度的速度，节约资源，提高效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，是ー种水资源优化调度方法，是ー种基于连续线性规划的水库优化调度方法。
技术介绍
水电站水库群优化调度方法研究是ー个典型的大規模多维多目标多阶段非线性数学规划问题，以系统工程学为理论基础，利用现代计算机技术和最优化技木，寻求满足调度原则的满意的调度规划方式、调度计划、调度方案以指导水库运行。从规划的时间周期讲，水电站发电调度是ー个典型的动态决策过程，系统的规模基本上决定于划分的时段大小。对于梯级水电系统，径流的水力联系进一步增加了问题的复杂性。从数学角度，水电 站群发电调度是ー个多阶段且有延迟的大規模动态非线性问题，巨大的经济效益使得求解该问题出现了众多方法，且一直成为众多专家学者的研究热点。水电站水库群优化调度方法研究是ー个典型的大規模多维多目标多阶段非线性数学规划问题，以系统工程学为理论基础，利用现代计算机技术和最优化技术，寻求满足调度原则的满意的调度规划方式、调度计划、调度方案以指导水库运行。从规划的时间周期讲，水电站发电调度是ー个典型的动态决策过程，系统的规模基本上决定于划分的时段大小。对于梯级水电系统，径流的水力联系进一步增加了问题的复杂性。从数学角度，水电站群发电调度是ー个多阶段且有延迟的大规模动态非线性问题，巨大的经济效益使得求解该问题出现了众多方法，且一直成为众多专家学者的研究热点。传统的水库优化调度是水库运行管理的核心问题，传统的优化方法有动态规划、遗传方法等，但前者无法处理大规模问题，后者优化精度提高缓慢。
技术实现思路
为了克服现有技术的问题，本专利技术提出了，所述的方法是ー种时间复杂度较低，精度较好的优化新方法。本专利技术的目的是这样实现的，其特征在于所述方法的步骤如下 1)根据水库水电站的运行參数和水库调度期来水预报，建立水库发电流量处和水电站弃水量&·以及水电站水库蓄水量Ki之间的非线性关系表达式，以此为基础建立以水库发电流量处为决策变量的目标函数表达式； 2)利用泰勒级数一阶展开形式线性化水电站发电数学模型中的目标函数/^⑷)=姑ぬノQT，即认为h在Q处于一定搜索范围(Qtl-CK=QeQc^d)内为常数； 3)确定水电站优化调度数学模型的初始可行解，可令Q等于来流Qin。设定初始搜索范围d和d的折减条件； 4)计算出各时段水位、库容、弃水变化，计算约束不等式的常量项，利用标准线性规划法求解线性化后的数学模型在线性化后解的邻域内的最优解及目标函数在最优解处的目标函数值；5)判断决策变量是否与优化前一致，如果几乎一致，则终止程序，如果不一致，则判断优化前后决策向量变化情況，然后选择相应措施，若变化较大，则以当前决策变量为Qo，转入步骤4)继续迭代，否则转步骤6)； 6)将搜索范围减小，d=k0d,(kQ〈l),退回步骤4)。本专利技术产生的有益效果是本专利技术根据水库水电站的运行參数和水库调度期来水预报，利用目标函数确定搜索范围，并利用标准线性规划法求解线性化后的数学模型在线性化后解的邻域内的最优解及目标函数在最优解处的目标函数值逐步迭代，快速判断决策变量是否与优化前一致，提高判断优化精度的速度，节约资源，提高效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进ー步说明。图I是本专利技术的实施例一所述方法的流程图。 具体实施例方式实施例一 本实施例是ー种基于连续线性规划的水库优化调度方法，其特征在于所述方法的步骤如下 1)根据水库水电站的运行參数和水库调度期来水预报，建立水库发电流量处和水电站弃水量&·以及水电站水库蓄水量Ki之间的非线性关系表达式，以此为基础建立以水库发电流量处为决策变量的目标函数表达式； 2)利用泰勒级数一阶展开形式线性化水电站发电数学模型中的目标函数/^⑷)=姑ぬノQT，即认为h在Q处于一定搜索范围(Qtl-CK=QeQc^d)内为常数； 3)确定水电站优化调度数学模型的初始可行解，可令Q等于来流Qin，设定初始搜索范围d和d的折减条件； 4)计算出各时段水位、库容、弃水变化，计算约束不等式的常量项，利用标准线性规划法求解线性化后的数学模型在线性化后解的邻域内的最优解及目标函数在最优解处的目标函数值； 5)判断决策变量是否与优化前一致，如果几乎一致，则终止程序，如果不一致，则判断优化前后决策向量变化情況，然后选择相应措施，若变化较大，则以当前决策变量为Qo，转入步骤4)继续迭代，否则转步骤6)； 6)将搜索范围减小，d=k0d,(kQ〈l),退回步骤4)。下面以汉江流域陡岭子水库作为实例进ー步说明本专利技术。I)根据陡岭子水库水电站的运行參数和水库未来36旬的来水预报，建立水库发电流量Qi和水电站弃水量Si以及水电站水库蓄水量Vi之间的非线性关系表达式，以此为基础建立以水库发电流量Qi为决策变量的目标函数表达式。2)利用泰勒级数一阶展开形式线性化水电站发电数学模型中的目标函数F (Q) =kh (Q) QT,即认为h在Q处于一定搜索范围(Q0-d〈=Q〈=Q0+d)内为常数。3)确定水电站优化调度数学模型的初始可行解，可令Q等于来流Qin，设定初始搜索范围d和d的折减条件。4)计算出各时段水位、库容、弃水变化，计算约束不等式的常量项，利用标准线性规划法求解线性化后的数学模型在线性化后解的邻域内的最优解及目标函数在最优解处的目标函数值。5)判断决策变量是否与优化前一致，如果几乎一致，则终止程序。如果不一致，则判断优化前后决策向量变化情况，然后选择相应措施。若变化较大，则以当前决策变量为Q0，转入步骤4)继续迭代，否则转步骤6)。6)将搜索范围减小，d=k0d, (k0〈l),退回步骤4)。最后应说明的是，以上仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案(比如各个步骤的顺序等)进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于连续线性规划的水库优化调度方法，其特征在于所述方法的步骤如下 1)根据水库水电站的运行参数和水库调度期来水预报，建立水库发电流量处和水电站弃水量Si以及水电站水库蓄水量Ki之间的非线性关系表达式，以此为基础建立以水库发电流量处为决策变量的目标函数表达式； 2)利用泰勒级数一阶展开形式线性化水电站发电数学模型中的目标函数QT，即认为h在Q处于一定搜索范围(Qtl-CK=QGQc^d)内为常数； 3)确定水电站优化调度数学模型的初始可行解，可令Q等于来流Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷晓辉，李献新，安波，张云辉，高力书，于茜，王旭，林旭，李匡，孙扬，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，湖北省电力公司，
类型：发明
国别省市：