基于粒子群算法的水库优化调度模型

基于水库优化调度常用优化方法存在的不足,本文根据水库优化调度的数学模型,将粒子群优化算法运用到水库优化调度中.该算法通过个体间的协作与竞争.实现复杂空间中最优解的搜索分析,具有计算简便,收敛速度快等优点.将混沌优化算法运用到水库调度中,并与其它优化方法比较,获得了较为满意的结果.     

基于模拟退火粒子群算法的水电站优化调度

以洪家渡水电站为例,探讨了模拟退火粒子群算法(SAPSO)在水电站中长期优化调度中的应用方法及效果。结果表明:该算法可以求解具有复杂约束条件的非线性水库优化调度问题,并具备求解精度高、收敛速度快的优点,为解决水电站中长期优化调度问题提供了一种有效的方法。     

基于改进粒子群算法的水电站水库优化调度

文章提出了应用改进粒子群算法求解水电站优化调度问题的方法,粒子群算法模拟了鸟类群体觅食的搜索过程来寻找水电站最优调度计划。对传统粒子群算法进行了改进,克服了早熟和陷入局部最优的缺点。实例计算表明,粒子群算法可以求解具有复杂约束条件的非线性水电站优化调度问题,与经典算法相比,该算法原理简单,易于编程,占用内存少,求解精度高,收敛速度快,是一种有效的搜索算法。     

基于改进粒子群算法的水资源优化调配模型研究

为了缓解忻州-阳泉地区日益凸显的水资源供需矛盾,建立了以研究区供水、发电和生态为目标的区域水资源优化调配模型,同时提出了定权重目标比适应度函数,将复杂的多目标问题转化为易于求解的单目标问题。在求解模型过程中,使用S型递减函数计算惯性权重并结合定权重目标比适应度函数简化求解,改进了粒子群算法。通过丰、平、枯3种不同来水条件下的情景模拟验证发现：改进粒子群算法运行前期全局搜索能力得到提升、中期搜索速度加快、后期局部收敛能力得到保证,在求解过程中不易陷入局部最优解;根据模型计算得出的水资源优化调配方案能够真实有效地反映研究区域的供水要求、均衡优化年内水资源分配、平衡区域之间的水资源供需关系、协调各目标之间的满足情况,模型具有可行性。     

基于文化粒子群算法的水库防洪优化调度

针对水库防洪调度具有多约束、高维、非线性、不易求解的特点,在粒子群算法（PSO）的进化机制中引入文化算法（CA）,利用文化算法的信仰空间对粒子群的进化进行指导,建立了文化粒子群算法（PSO-CA）。该算法在种群空间中采用PSO算法,在信仰空间中利用从种群空间中提炼出来的群体经验所形成的形势知识对群体的“早熟”现象进行监视,利用规范化知识对粒子加以限定,提高了算法计算效率。实例验证,该算法能较好地克服粒子群算法易陷入局部最优的缺点,并加快其收敛速度,可以有效解决水库防洪调度问题。     

基于文化粒子群算法的水库防洪优化调度

针对水库防洪调度具有多约束、高维、非线性和不易求解的特点,在粒子群算法(PSO)的进化机制中引入文化算法(CA),利用文化算法的信仰空间对粒子群的进化进行指导,建立了文化粒子群算法(PSO-CA)。该算法在种群空间中采用PSO算法,在信仰空间中利用从种群空间中提炼出来的群体经验所形成的形势知识对群体的"早熟"现象进行监视,利用规范化知识对粒子加以限定,提高了算法计算效率。实例验证,该算法能较好地克服粒子群算法易陷入局部最优的缺点,并加快其收敛速度,可以有效解决水库防洪调度问题。     

基于改进粒子群算法的水库优化调度研究

在分析以往水库优化调度模型优缺点的基础上,提出了基于动态调节惯性权重的粒子群优化方法的水库优化调度模型,对基本粒子群算法进行了改进。改进的算法通过时变权重的设置来实现,从而克服了PSO搜索精度不高,易陷入局部最优的缺点,并通过引入罚函数解决强约束问题。以某综合利用水库优化调度为实例进行研究,并与动态规划模型计算结果进行对比分析,实例计算表明:改进PSO算法原理简单,易于编程实现,而且占用计算机内存小,收敛速度快,搜索效率高,能以较快的速度收敛到全局最优解,是一种有效的搜索算法。     

梯级水电站优化调度的改进粒子群算法

针对粒子群算法易陷入局部最优的缺点,提出了一种双适应度方法、动态邻域算子和随机动态调整惯性权重机制有机结合的混合改进策略.算例计算表明,该改进策略能增强粒子的局部收敛能力,加快算法的收敛速度,便于处理复杂约束条件,为求解具有复杂约束条件的非线性规划问题提供了一种简单有效的方法.文中探讨了梯级水电站优化调度的相关问题,考虑了丰枯分时电价因素,建立了梯级水电站长期优化调度数学模型,并应用改进粒子群算法进行求解.实际梯级水电站计算表明,该模型使枯水期大部分时间出力均匀平稳,丰水期能兼顾防洪和蓄水的不同要求,有利于电力系统的稳定运行.改进粒子群算法计算速度快、收敛精度高,为梯级水电站长期优化调度提供了一种简单实用的求解方法.     

基于蚂蚁和粒子群算法的土石方调运优化方法研究

本文分析了水利工程中土石方调运的影响因素及其特点,提出了一种基于蚂蚁算法和粒子群算法的土石方调运优化方法。与线性规划方法相比,该方法对调运问题的约束和目标函数没有线性要求,具有可以考虑实际工程中非线性约束、便于随机模糊分析等优点。在某大型堆石坝土石方调运中的应用及其与线性规划方法结果比较表明,本文提出的方法是可行的。     

复杂地形山地风电场的CFD分析

利用基于CFD的Meteodyn_WT对湖北恩施某复杂地形条件下的山地风电场进行模拟分析,并依据分析成果进行风机布置和发电量计算。经与风电场的1 a实际运行结果对比,各机位点实测平均风速为6.02m/s,与WT计算结果相比偏小0.06 m/s,表明Meteodyn_WT模拟得到的总体结果较好。同时,Meteodyn_WT能够模拟出21、22号机位风速减小的趋势,未能准确模拟出其大小,但对8~11号机位的模拟结果存在较大误差,初步认为是由于缺少2号测风塔的测风数据所致。     

基于单纯形微粒群优化算法Jensen模型参数求解

提出了基于单纯形微粒群优化算法（SMPSO）直接求解作物水分生产函数Jensen模型参数的方法。通过计算分析,用传统方法计算而得Jensen模型的相对产量与实际相对产量的相关指数为0．825,而用SMPSO（PSO）计算而得的相关指数为0．932;SMPSO寻优仅需要0．3973s,而PSO需要1．0783s。     

基于并行混沌量子粒子群算法的梯级水库群防洪优化调度研究

梯级水库群防洪优化调度问题规模庞大、结构复杂,涉及大量的决策变量和复杂的约束条件,各水库、各时段之间的水位、流量存在复杂的耦合关系,呈现出高维度、非线性、强约束特性,传统的优化方法难以直接求解或者计算效率低,存在早熟收敛问题。研究工作试图将量子粒子群算法(QPSO)引入到水库群防洪优化调度问题中,为了提高算法的全局搜索能力和收敛性能,对标准QPSO做了改进,包括利用混沌思想初始化种群、自适应激活机制和精英粒子混沌局部搜索策略3个方面,并引入多核并行计算技术以降低计算时间,提出了并行混沌量子粒子群算法(PCQPSO),函数测试证明了PCQPSO的可行性、稳定性和高效性。将PCQPSO应用到水库群防洪优化调度问题中,与POA、QPSO进行对比分析,结果表明PCQPSO收敛效率快、求解精度高,为解决梯级水库群防洪优化调度问题提供了一种有效的新思路。     

基于降低风力机叶片损伤的风电场优化调度

叶片是风电机组的核心部件之一,占风机总成本的20%,是影响风电机组运行寿命的重要因素。通过对叶片在几种不同载荷工况下叶根材料破坏时循环次数的计算,再结合线性累积损伤理论,得到了不同工况下的叶片损伤量。在同时考虑了风电机组叶片损伤、启停次数以及功率控制要求的条件下,建立了风电场的多目标调度模型;并采用二进制遗传算法(BGA)对该模型予以优化,获得了风电机组启停组合和目标功率值。在此基础上,再结合实际算例来验证该算法,通过合理的机组调度,实现了在保证输出功率控制要求的同时,来优化风电机组的启停、改善风电机组的运行寿命以及减少风电场电力系统的运行成本。     

基于文化粒子群算法的水库发电调度图绘制

为了解决使用常规方法绘制水库发电调度图时,典型水文年的样本容量有限、水文特征的代表性具有局限性的问题,引入了文化粒子群算法,采用信仰空间吸收种群的知识经验,形成规则引导种群进化,充分利用历史实测资料绘制调度图。通过实例研究,获得了较常规方法更优的结果,为优化方法在水电站中长期调度中的应用提供了一条新途径。     

基于测风塔相互验证降低风电场发电量评估偏差

在复杂地形条件下的风电场年上网电量计算中,尚无有效方法来评估风资源分析软件引起的误差。为此,以宁夏吴忠某复杂地形的风电场年上网电量估算为例,采用测风塔相互验证加权平均误差数值模拟方法对软件计算误差进行分析。经过风电场实际运行数据与设计数据对比,设计的风电场年上网量偏差仅为1.68%,评估效果理想,验证了采用该分析方法降低复杂风电场年发电量计算偏差的可行性,为其它复杂地形风电场的年发电量准确计算提供了理论支持。     

基于Google Earth的河流模拟地形前处理新方法

本文首先阐述了河流模拟地形前处理的常规方法,然后探讨了利用Google Earth进行地形初步处理的新方法,介绍了基于Google Earth的高程数据提取技术,说明了部分Google Earth API接口的功能,指出并解决了其中一类API调用过程中存在的问题。研究证明,利用Google Earth进行河流模拟地形初步处理,可以显著提高河流模拟过程中的地形处理效率。     

复杂地形区域风场物理过程参数化方案敏感性分析

在地形比较复杂的山地地区,WRF中尺度气象模式对风电场风资源评估和预测的准确性受物理过程参数化方案选取的影响。研究边界层参数化选取了YSU、MYJ和ACM2方案;陆面过程参数化方案选取了Noah、RUC和Pleim-Xiu方案,对湖南省湘西自治州某风电场区域,采用1 km×1 km水平分辨率进行数值模拟研究,分析9种不同试验方案对模拟结果的影响,结合实测的数据对物理过程参数化方案进行敏感性分析。研究表明:对于区域的风速模拟计算,在测风年(2006年9月1日—2007年8月31日)春季的最优物理过程方案为YSU边界条件和RUC陆面过程;夏季的最优物理过程方案为YSU边界条件和RUC陆面过程;秋季的最优物理过程方案为MYJ边界条件和Pleim-Xiu陆面过程;冬季的最优物理过程方案为YSU边界条件和RUC陆面过程。研究成果为复杂地形区域风场的应用提供参考。     

基于河道安全的河道砂石资源优化利用模型

河道砂石既是河床的重要组成部分,又是具有经济价值的建筑材料。如何在满足河势稳定,以及防洪、通航、供水和水生态安全的条件下,使其产生最大经济效益,是河道采砂规划中关注的一个重要问题。分析了河道采砂规划期内采砂量和采砂强度的限制,包括开采总量、年度最小开采量、年度最大开采量和连续两年最大开采量的限制;讨论了河道砂石市场的可调控性,提出在实行河道采砂许可制度的环境下,应通过适当控制开采(供应)量来调控砂石的供应价格,并探讨了不同量价关系的特点。在此基础上,以河道砂石资源收益最大为目标函数,以采砂量满足河道安全为约束条件,分别构建了年度开采量和规划期内多年开采量的优化模型,并借助Lin go软件,求解了砂石供应量价呈线性关系时多年开采量的优化模型,取得满意结果,可供河道采砂规划相关人员参考。