大型梯级水利枢纽调度运行的优化算法

作者: 李芳芳著

出版社: 中国科学技术出版社

出版时间: 2014-02

版次: 1

ISBN: 9787504660725

定价: 30.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 108页

字数: 108千字

丛书: 中国科协三峡科技出版资助计划

分类: 工程技术

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　　大型梯级水利枢纽建成后，运行调度水平的高低直接影响其综合效益的发挥。目前，在大型梯级水利枢纽的优化调度研究中，主要的难点来源于其高维性和非线性的特点所带来的求解困难。梯级水利枢纽中的水力和电力联系存在多种非线性，而其在时间和空间上的决策维度远远超出现有的非线性优化算法的求解能力。除此之外，大型水库由于大库容高水头，优化时还存在连续大范围寻优而导致计算效率低下的问题。对于不同来流条件下水库优化结果的分析，目前也鲜有专门的方法研究。针对大型水库大范围连续寻优的优化问题，本书提出了借助增量动态规划方法（Incremental Dynamic Programming， IDP）建立合理的寻优空间以提高优化效率的方法。充分利用 IDP算法的收敛特性和启发式算法（Heuristic Algorithm， HA）在连续空间里强大的全局寻优能力，提出了 IDP -HA耦合模型。以 IDP优化后的调度线为参照，建立覆盖全局最优解的小尺度寻优空间，在该空间内利用 HA对高维变量进行寻优，有效解决了大型水库在高维时间尺度上大范围寻优导致的计算效率低下甚至无可行解的问题。
　　针对大型水库大范围连续寻优的优化问题，本书提出了借助增量动态规划方法（Incremental Dynamic Programming， IDP）建立合理的寻优空间以提高优化效率的方法。充分利用 IDP算法的收敛特性和启发式算法（Heuristic Algorithm， HA）在连续空间里强大的全局寻优能力，提出了 IDP -HA耦合模型。以 IDP优化后的调度线为参照，建立覆盖全局最优解的小尺度寻优空间，在该空间内利用 HA对高维变量进行寻优，有效解决了大型水库在高维时间尺度上大范围寻优导致的计算效率低下甚至无可行解的问题。　　李芳芳，女， 2003年 8月考入清华大学水利水电工程系，于 2007年 7月获得工学学士学位。 2012年 1月在清华大学获得工学博士学位。攻读学位期间，先后赴台湾 “清华大学冶、美国康奈尔大学交流学习。后在中国长江三峡集团公司进行博士后研究。 2014年 4月进入中国农业大学工作，现为中国农业大学水利与土木工程学院讲师。总序
第 1章摇引摇言
1 研究背景及意义
2 国内外研究现状
3 研究内容
第 2章巨型水库寻优空间的 IDP-HA耦合方法
1 巨型水库大范围随机寻优问题
2 建立巨型水库高效搜索空间的 IDP-HA法
3 IDP-GA耦合方法应用实例
4 结论
第 3章梯级水库群优化调度的 HASM降维方法
1 梯级水库群运行的高维性
2 梯级水库群空间层级耦合模型
3 梯级水库群优化调度的 HASM降维方法
4 HASM方法的检验
5 结论
第 4章不同来流条件下优化结果的响应曲面
1 常用优化算法最优解信息
2 响应曲面法
3 不同来流序列的产生
4 水库优化调度的响应曲面
5 水库响应曲面实例
6 结论
第 5章三峡 —葛洲坝梯级水电站长期优化调度
1 三峡 —葛洲坝梯级水利枢纽概况
2 三峡 —葛洲坝梯级水电站水库特征参数
3 三峡 —葛洲坝水利枢纽水位运行规程
4 模型模拟结果
5 长期优化模型
6 优化方法
7 优化结果
8 结论
第 6章结论与展望
1 结论及创新点
2 研究展望
参考文献
索引
内容简介:
　　大型梯级水利枢纽建成后，运行调度水平的高低直接影响其综合效益的发挥。目前，在大型梯级水利枢纽的优化调度研究中，主要的难点来源于其高维性和非线性的特点所带来的求解困难。梯级水利枢纽中的水力和电力联系存在多种非线性，而其在时间和空间上的决策维度远远超出现有的非线性优化算法的求解能力。除此之外，大型水库由于大库容高水头，优化时还存在连续大范围寻优而导致计算效率低下的问题。对于不同来流条件下水库优化结果的分析，目前也鲜有专门的方法研究。针对大型水库大范围连续寻优的优化问题，本书提出了借助增量动态规划方法（Incremental Dynamic Programming， IDP）建立合理的寻优空间以提高优化效率的方法。充分利用 IDP算法的收敛特性和启发式算法（Heuristic Algorithm， HA）在连续空间里强大的全局寻优能力，提出了 IDP -HA耦合模型。以 IDP优化后的调度线为参照，建立覆盖全局最优解的小尺度寻优空间，在该空间内利用 HA对高维变量进行寻优，有效解决了大型水库在高维时间尺度上大范围寻优导致的计算效率低下甚至无可行解的问题。
　　针对大型水库大范围连续寻优的优化问题，本书提出了借助增量动态规划方法（Incremental Dynamic Programming， IDP）建立合理的寻优空间以提高优化效率的方法。充分利用 IDP算法的收敛特性和启发式算法（Heuristic Algorithm， HA）在连续空间里强大的全局寻优能力，提出了 IDP -HA耦合模型。以 IDP优化后的调度线为参照，建立覆盖全局最优解的小尺度寻优空间，在该空间内利用 HA对高维变量进行寻优，有效解决了大型水库在高维时间尺度上大范围寻优导致的计算效率低下甚至无可行解的问题。
作者简介:
　　李芳芳，女， 2003年 8月考入清华大学水利水电工程系，于 2007年 7月获得工学学士学位。 2012年 1月在清华大学获得工学博士学位。攻读学位期间，先后赴台湾 “清华大学冶、美国康奈尔大学交流学习。后在中国长江三峡集团公司进行博士后研究。 2014年 4月进入中国农业大学工作，现为中国农业大学水利与土木工程学院讲师。
目录:
总序
第 1章摇引摇言
1 研究背景及意义
2 国内外研究现状
3 研究内容
第 2章巨型水库寻优空间的 IDP-HA耦合方法
1 巨型水库大范围随机寻优问题
2 建立巨型水库高效搜索空间的 IDP-HA法
3 IDP-GA耦合方法应用实例
4 结论
第 3章梯级水库群优化调度的 HASM降维方法
1 梯级水库群运行的高维性
2 梯级水库群空间层级耦合模型
3 梯级水库群优化调度的 HASM降维方法
4 HASM方法的检验
5 结论
第 4章不同来流条件下优化结果的响应曲面
1 常用优化算法最优解信息
2 响应曲面法
3 不同来流序列的产生
4 水库优化调度的响应曲面
5 水库响应曲面实例
6 结论
第 5章三峡 —葛洲坝梯级水电站长期优化调度
1 三峡 —葛洲坝梯级水利枢纽概况
2 三峡 —葛洲坝梯级水电站水库特征参数
3 三峡 —葛洲坝水利枢纽水位运行规程
4 模型模拟结果
5 长期优化模型
6 优化方法
7 优化结果
8 结论
第 6章结论与展望
1 结论及创新点
2 研究展望
参考文献
索引