梯级水电站调度图优化的混合模拟退火遗传算法

为提高水库群联合调度时的水资源利用率,重新审核水库群系统中原有单库调度图的有效性,本文提出了一种解决库群联合调度多目标、多变量的智能优化新方法—混合模拟退火遗传算法。该方法将遗传算法的全局搜索能力和模拟退火算法的局部搜索能力相结合,提高了计算效率和精度,避免了手工修正调度图的随意性。在以实际生产项目为依托的应用与检验中,在满足各类边界条件及保证率要求的前提下,该方法对梯级水电站水库调度图的优化可行、有效,为优化梯级水库调度图提供了一种新的有效算法。     

蜜蜂进化型遗传算法在水库优化调度中的应用

提出了一种基于蜜蜂进化型遗传算法的水库优化调度问题的求解方法,并通过实例对蜜蜂进化型遗传算法和标准遗传算法的性能做了比较.结果表明,在进化代数相同的条件下,由于蜜蜂进化型遗传算法在配种选择算子上使用种群的最优个体作为蜂王,提高了种群收敛速度;再者,在代进化过程中引入一个随机种群,保持了群体的多样性,提高了算法的勘测能力.     

自适应遗传算法在水库优化调度中的应用

本文提出了一种基于自适应遗传算法的水库优化调度问题的求解方法，并通过实例对自适应遗传算法和标准遗传算法的性能做了比较。结果表明，由于自适应遗传算法能够在进化过程中根据个体优劣和群体分散程度对遗传控制参数进行自动调整，可以较好地解决标准遗传算法在应用中遇到的收敛性差和容易早熟等问题。在进化相同代数条件下，自适应遗传算法能够在保持群体多样性的同时，加快收敛速度，其稳定性也优于标准遗传算法。遗     

遗传算法在乌鲁瓦提水库优化调度中的应用研究

以乌鲁瓦提水库为研究对象,利用遗传算法进行求解,建立了乌鲁瓦提水库以年发电量最大为目标并兼顾下游综合用水要求的单库优化调度模型,计算结果表明,该方法比常规方法能使水库更好的发挥其综合利用功能,为乌鲁瓦提水库的合理利用与管理提供了理论指导.     

模糊遗传算法在水库长期优化调度中的应用

传统遗传算法常采用罚函数法来处理优化问题中的约束条件,但存在较难选择罚函数的缺陷.将模糊技术与遗传算法结合起来,通过对目标函数、约束条件的模糊化来重构适应度函数,将原问题转变为一个无约束条件问题,从而使优化结果精度得到提高.进行实例计算,并通过与动态规划法进行比较,说明了该方法的可行性与有效性.     

加速遗传算法在大桥水库电站优化调度中的应用研究

以四川省凉山州安宁河龙头水库大桥水库水电站为研究对象,利用加速遗传算法进行求解,首次建立了大桥水库电站以年发电量最大为目标并兼顾下游用水等要求的单库优化调度模型。计算结果表明,该方法能有效地克服标准遗传算法早熟收敛、计算量大、全局优化速度慢等缺点,能较好的应用于水库优化调度计算。同时,为进一步开展大桥水库水资源的合理利用与管理提供了理论指导。     

遗传算法和增量动态规划算法在水库优化调度中的应用

遗传算法是同时从多个初始点开始迭代计算,而增量动态规划算法从一个初始点开始进行迭代计算,最后分别得出一个最优解。本文通过对水库优化调度两种算法的比较,可以得出前种算法比后种算法具有一定的优越性。     

小生境与遗传模拟退火耦合算法在岩质边坡滑动面搜索中的应用

将小生境思想与遗传模拟退火算法相结合,应用于岩质边坡滑动面的搜索中。在实现了边坡结构面模拟的基础上,小生境与遗传模拟退火耦合算法可以顺利搜索出边坡由结构面与岩桥组合形成的潜在最危险滑动面。与其他智能优化搜索算法相比,该耦合算法具有收敛速度快、可找到搜索函数所有全局最优解、参数依赖性小等优点。工程应用实例表明该耦合算法在岩质边坡滑动面搜索中能取得令人满意的结果。     

遗传算法在水库(群)优化调度研究中的应用综述

介绍了遗传算法在水库(群)优化调度中的应用背景及算法的收敛性,讨论了水库(群)优化调度中遗传算法的基本应用步骤以及存在的问题,给出了算法的各种改进方法,并对遗传算法的应用前景进行了展望.     

多目标免疫遗传算法在梯级水库优化调度中的应用研究

为了提高遗传算法在多目标梯级水库优化调度中的应用效果,在标准遗传算法的基础上引入了免疫机制,并将其应用到周公宅-皎口水梯级水库优化调度中。计算结果表明,免疫遗传算法较好地克服了标准遗传算法收敛速度慢、易陷入局部极值、早熟等弱点。     

Optimal Operation of Reservoir Systems using Simulated Annealing

A stochastic search technique, simulated annealing (SA), is used to optimize the operation of multiple reservoirs. Seminal application of annealing technique in general to multi-period, multiple-reservoir systems, along with problem representation and selection of different parameter values used in the annealing algorithm for specific cases is discussed. The search technique is improved with the help of heuristic rules, problem-specific information and concepts from the field of evolutionary algorithms. The technique is tested for application to a benchmark problem of four-reservoir system previously solved using a linear programming formulation and its ability to replicate the global optimum solution is examined. The technique is also applied to a system of four hydropower generating reservoirs in Manitoba, Canada, to derive optimal operating rules. A limited version of this problem is solved using a mixed integer nonlinear programming and results are compared with those obtained using SA. A better objective function value is obtained using simulated annealing than the value from a mixed integer non-linear programming model developed for the same problem. Results obtained from these applications suggest that simulated annealing can be used for obtaining near-optimal solutions for multi-period reservoir operation problems that are computationally intractable.     

改进的遗传算法在水库调度中的应用

为了改善遗传算法在水库优化调度中的应用效果,采用自适应遗传算法和广度变异模块相结合的分层收敛算法:第一层采用广度变异和外部存档的方式改善种群的多样性;第二层嵌套广度变异模块,并采用自适应遗传算法进行全局搜索。通过比较自适应遗传算法和分层进化算法,结果显示:基于遗传算法的分层算法具有高效的全局搜索能力,避免了自适应遗传算法陷入局部最优的缺陷,在一定收敛条件下得到了更接近全局最优的目标值。     

结合广度搜索的遗传算法在水库调度中的应用

为了改善遗传算法在水库优化调度中的应用效果,采用自适应遗传算法和广度搜索算子结合的算法,同时为保证水库优化调度搜索全局最优提供了一定保障。针对遗传算法容易陷入局部最优的缺点,引入正弦函数取随机数的广度搜索与遗传算法相结合的算法。通过分析比较单独使用自适应遗传算法或者广度搜索算法以及结合算法在实际水库优化调度中效果,结果显示,优化结果要比自适应遗传算法以及广度算法的结果更理想。充分证明了结合算法的高效全局搜索能力,避免了自适应遗传算法陷入局部最优,同时在一定程度上克服了广度搜索很难收敛的缺点,在一定收敛条件下得到了更接近全局最优的结果。     

混沌蚁群算法在水库优化调度中的应用

提出一种基于混沌优化算法和蚁群算法相结合的混合算法,在求解水库优化调度问题的方法。根据混沌变量的随机性和遍历性,利用混沌变量进行优化搜索,从而有效地克服了蚁群算法存在的效率低、易于演化停滞及陷入局部最优等问题。又利用蚁群算法信息素正反馈的优点,改善了混沌搜索的盲目性,提高了搜索的效率。通过实例计算,结果表明该算法具有效率高及较强的全局寻优能力。     

Genetic Algorithm for Optimal Operating Policy of a Multipurpose Reservoir

This paper presents a Genetic Algorithm (GA) model for finding the optimal operating policy of a multi-purpose reservoir, located on the river Pagladia, a major tributary of the river Brahmaputra. A synthetic monthly streamflow series of 100 years is used for deriving the operating policy. The policies derived by the GA model are compared with that of the stochastic dynamic programming (SDP) model on the basis of their performance in reservoir simulation for 20 years of historic monthly streamflow. The simulated result shows that GA-derived policies are promising and competitive and can be effectively used for reservoir operation.     

蜂群遗传算法及在水库群优化调度中的应用

介绍了一种基于蜂群繁殖原理的改进遗传算法--蜂群遗传算法(BSGA),采用改进的遗传算子解决了传统遗传算法中"选择压力"和"种群多样性"之间的矛盾.将该算法应用于梯级水库优化调度的研究中,通过对清江梯级水库群优化调度的实例计算,得到了合理的全局最优解,验证了BSGA的可靠性和实用性.     

Genetic Algorithms for Optimal Reservoir Dispatching

The fundamental guidelines for genetic algorithm to optimal reservoir dispatching have been introduced. It is concluded that with three basic generators selection, crossover and mutation genetic algorithm could search the optimum solution or near-optimal solution to a complex water resources problem. Alternative formulation schemes of a GA are considered. The real-value coding is proved significantly faster than binary coding, and can produce better results. Sensitivity of crossover probability and mutation probability are also analyzed in this paper. Results from genetic algorithm with real-value coding are compared with those from other optimal methods. The results demonstrate that a genetic algorithm can be satisfactorily used in optimal reservoir problems, and it has potential in application to complex river systems.     

基于改进遗传算法的小型水电站短期优化调度

针对小型水电站在丰水期的短期优化调度问题,提出了短期优化调度的数学模型和基于改进遗传算法的工程实现方法,并通过实例仿真及对仿真结果的详细分析,说明了该算法的有效性,对小型水电站短期优化调度有一定的指导意义。     

基于小生境遗传算法的区域水资源优化配置

水资源优化配置作为解决区域水资源短缺的重要手段,对保证整个区域国民经济的可持续发展起着重要的支撑作用。以水资源优化配置理论为基础,基于某市水资源现状,通过建立水资源分配模型,利用小生境遗传算法求解水资源在各部门的配置。