基于SEOA算法的水库调度优化配置模型应用研究

针对水库调度配置中求解最小缺水量的问题,采用社会情感优化算法(SEOA算法),并在生成初始种群和算法收敛速度两方面进行改进,最后将改进后的算法运用到东榆林水库。结果表明:改进后的SEOA算法在水库调度最小缺水量问题中具有效率高、计算量少、寻优能力强的优点,有着一定的实用价值。     

基于改进鸡群算法的区域水资源配置模型研究

为解决复杂的区域水资源配置问题,以供水单元缺水量最小和控制断面河道最小生态流量总缺水量最小为目标,引入水库群调度,建立了水资源配置模型。在传统鸡群算法(CSO)的基础上,通过改进其初始种群生成方式、改进小鸡学习公式等提出了一种改进的CSO算法;在此基础上,以山西大水网规划中第一横朔州-大同受水区为例,采用改进的CSO算法对模型进行了求解。结果表明:所构建的水资源配置模型合理有效,改进的CSO算法不易陷入局部最优,寻优性能优越。可将研究成果用于水资源配置领域。     

考虑不确定性的水库供、蓄水调度方法研究

针对较为缺水地区水库供水和蓄水之间对冲关系的问题,综合考虑了水库当前和后期的供、蓄水效益以及后期发生弃水事件和供水对象严重缺水事件的风险概率并给出其解析表达式,提出了一种考虑不确定性的水库供、蓄水优化模型,该模型可以在水库供、蓄水的对冲关系之间有效降低后期水库发生弃水和严重缺水的风险。模型通过双层优化法求解,第一层目标为全局最优,通过逐步优化法求解;第二层目标为两时段最优,通过多点出发的牛顿法求解。最后将该模型运用到较为缺水地区的蔡庄水库,结果表明了其有效性。     

改进果蝇算法在多目标水资源配置中的应用研究

为了研究水资源的多目标配置问题,以经济效益、社会效益与生态效益为目标建立了函数模型。采用改进的果蝇算法(FOA)进行寻优,并引入遗传算法(GA)中的交叉算子与变异算子,运用自适应的步长递减策略与随机机制,增强了算法的寻优能力与目标函数的适应性;同时,也降低了算法模型寻优过程中陷入局部最优解的可能性。以山西省晋城市为例,在需水预测的基础上,运用改进后的果蝇算法对晋城市2020年20%,50%,75%和95%来水保证率的水资源进行了配置,从配置结果中选取了3个代表方案进行分析。分析结果表明:配置方案能达到目标要求,输出结果合理,可为晋城市的水资源配置提供合理的依据。     

基于改进鲸鱼算法的三峡水电站经济运行模型及其应用

针对大型水电站厂内经济运行问题,以最小发电耗水量为目标建立经济运行模型,同时针对传统鲸鱼算法(WOA)寻优能力不足及易陷入局部最优的缺点,引入惯性权重、反向学习机制和摄动变异机制,改进了随机搜寻方式,以三峡水电站为实例,将改进鲸鱼算法(IWOA)运用到经济运行模型中,计算不同水头和不同负荷下的最低耗水量,并将结果与遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)进行对比。结果表明,IWOA寻优速度和寻优能力均优于GA、PSO、WOA。     

基于改进烟花算法的汾河水库优化调度模型研究

针对水库多目标优化调度问题,采用改进的烟花算法求解带自适应罚函数的水库多目标优化调度数学模型。针对传统烟花算法爆炸半径计算方法在算法运行后期可能出现最优烟花爆炸半径为零的问题,引入自适应动态爆炸半径以平衡算法在解空间的全局及局部搜索能力;针对传统烟花算法位移变异操作的不足,改进其位移变异操作,以提高算法局部搜索的多样性。以山西省汾河水库为例,考虑无引调水和引黄入汾两种情景,分别给出不同情景下汾河水库的调度方案。实例结果表明,模型优化后的各月缺水率平方和比实际降低了66.13%;水库年总发电量比实际发电量提高了22.39%;引黄入汾调水工程的建立可进一步综合提高汾河水库的供水效益和经济效益。