基于遺傳蟻群混合算法的水庫優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、水是生命之源，是人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是可持續(xù)性發(fā)展的重要保障。水資源的可持續(xù)利用關(guān)系到人口、資源、環(huán)境、社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著人口增長(zhǎng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)水資源數(shù)量和質(zhì)量的要求越來越高。然而，可利用的淡水資源是有限的。加之，水資源浪費(fèi)及水污染日益加重，水資源供給與需求之間形成尖銳的矛盾，這一矛盾已經(jīng)成為人類社會(huì)發(fā)展的重要制約因素。大規(guī)模的水庫群逐漸建成，在一定程度上緩解了水資源的供需矛盾，而水庫優(yōu)化調(diào)度

2、不需要增加額外的投資就可取得相當(dāng)大的效益。因此，水庫優(yōu)化調(diào)度是提高水庫綜合社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的有效手段。 通常水庫調(diào)度分為常規(guī)調(diào)度和優(yōu)化調(diào)度兩類。常規(guī)調(diào)度是以調(diào)度規(guī)則為依據(jù)，利用徑流調(diào)節(jié)理論和水能計(jì)算方法來確定滿足水庫既定任務(wù)的蓄洪過程；常規(guī)調(diào)度簡(jiǎn)單、直觀，但調(diào)度結(jié)果不一定最優(yōu)，而且不便于處理復(fù)雜的水庫調(diào)度問題。優(yōu)化調(diào)度則是一種建立以水庫為中心的水利水電系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)，擬定其應(yīng)滿足的約束條件，然后用最優(yōu)化方法求解由目標(biāo)函數(shù)和約束

3、條件組成的系統(tǒng)方程組，使目標(biāo)函數(shù)取得極值的水庫控制運(yùn)行方式。水庫優(yōu)化調(diào)度面臨的兩個(gè)最重要的問題就是如何把實(shí)際的水庫優(yōu)化調(diào)度問題概化為合適的數(shù)學(xué)模型，以及如何構(gòu)建求解這種數(shù)學(xué)模型適宜的最優(yōu)化算法。遺傳蟻群混合算法適用于求解有約束的非線性規(guī)劃問題，而大多數(shù)的水庫優(yōu)化調(diào)度問題就是屬于這一類。 論文首先對(duì)遺傳蟻群混合算法進(jìn)行了分析研究，其基本思路是算法前過程采用遺傳算法，充分利用遺傳算法的快速性、隨機(jī)性、全局收斂性，其結(jié)果是產(chǎn)生有關(guān)問題

4、的初始信息素分布；算法后過程采用蟻群算法，在有一定初始信息素分布的情況下，充分利用蟻群算法的并行性、正反饋機(jī)制以及求解效率高的特性，提高求解效率。而后，面向水庫優(yōu)化調(diào)度問題建立了優(yōu)化模型，將適用于水庫優(yōu)化調(diào)度的遺傳蟻群混合算法應(yīng)用于模型求解，并結(jié)合漳澤水庫進(jìn)行了實(shí)例分析。 結(jié)果表明，遺傳蟻群混合算法應(yīng)用于水庫優(yōu)化調(diào)度中，原理清晰，計(jì)算方法易解、可行、有效，且可以擴(kuò)展應(yīng)用于其它類型的水庫優(yōu)化調(diào)度問題中。此外，還運(yùn)用面向?qū)ο蟮目梢暬?/p>