一种梯级水库群全生态要素精细调度控制方法与系统技术方案

本发明专利技术提出一种梯级水库群全生态要素精细调度控制方法与系统，本发明专利技术在水库水位值约束下随机初始化种群，得到包含多个个体的初始种群；计算当前种群中个体适应度值，并更新种群全局最优位置和个体历史最优位置；引入个体历史最优位置和精英个体集合中的随机个体位置增加种群多样性，有效避免个体“早熟收敛”；引入精细化搜索策略，有效提升了种群收敛精度；通过迭代计算对种群中所有个体位置进行更新直至达到种群最大迭代次数；输出当前种群全局最优位置作为梯级水电站最终调度过程。本发明专利技术与经典智能优化方法相比鲁棒性高，能够有效减少整个梯级水库生态缺水，从而达到保护流域生态的目的；同时，本发明专利技术原理简单，求解精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种梯级水库群全生态要素精细调度控制方法与系统
本专利技术属于梯级水库群生态调度领域，更具体地，涉及一种梯级水库群全生态要素精细调度控制方法与系统。
技术介绍
许多已运行的大型梯级水电站群运行结果表明：水电站群的建成与运营在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也在改变天然径流水文情势，对流域生态系统健康带来了严重威胁。1973-2019年国内曾先后举办八次全国环境保护会议，国家从统筹环境保护的战略方针到解决环境破坏问题做出了一系列重大决策。近年来，围绕着打好蓝天、碧水、净土三大保卫战，《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》、《长江保护修复攻坚战行动计划》、《“无废城市”建设试点工作方案》等一系列政策推出，开创了全国生态环保新局面。水库修建的主要目的就是对水流进行调节起到拦洪蓄水的作用，但是同时会带来水库泥沙淤积、水温升高、水质变差以及下游河床严重冲刷等不良影响。为改善水库建设和运行对周围生态环境所带来的负面影响，水库管理者开始在水库带来经济效益的同时考虑对环境的影响，但现有文献资料很难给出统一的生态流量过程。为此，国内相关专家对水库的生态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梯级水库群全生态要素精细调度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将水库群中所有水电站不同时刻的水位值作为个体，设置最大迭代次数为

【技术特征摘要】
1.一种梯级水库群全生态要素精细调度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将水库群中所有水电站不同时刻的水位值作为个体，设置最大迭代次数为当迭代次数k＝1时，在水库水位值约束下随机初始化种群，得到包含多个个体的初始种群，将初始种群作为当前种群；
(2)计算当前种群中每个个体的适应度，将当前种群中每个个体的位置作为历史最优位置，并更新所有个体的历史最优位置和当前种群中全局最优位置；
(3)基于步骤(2)更新种群所有个体位置后得到的临时种群，选取适应度更好的前G个个体建立精英个体集合；对所有临时种群个体，引入个体历史最优位置和精英个体集合中的随机个体位置增加种群多样性得到多样性种群；再通过精细化搜索策略更新多样性种群个体位置，形成下一代种群；
(4)令k＝k+1，若则将下一代种群作为当前种群，重复执行步骤(2)和步骤(3)；否则停止计算，并将当前种群的全局最优个体作为最佳调度过程输出。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第k代第i个个体位置表示为：
其中，N表示电站数目，T表示时段数目，且满足1≤i≤m，m表示种群规模；为[0,1]区间均匀分布的随机数，为第n个水电站在第t个时段的水位上限，为第n个水电站在第t个时段的水位下限。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中采用惩罚函数法计算当前种群中每个个体的适应度，个体的适应度为：
其中，yn,t为第n个电站第t个时段缺水量，Δt为第t个时段的小时数；ab是第b个不等式约束的惩罚系数；θb是第b个不等式约束的违背值，χ为总的不等式约束数目；βl是第l个等式约束的惩罚系数；φl是第l个等式约束的违背值，η为总的等式约束数目。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中更新所有个体的历史最优位置和当前种群中全局最优位置包括：
由更新所有个体的历史最优位置，由更新当前种群中全局最优位置；
其中：表示第k-1代第i个个...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛文静，冯仲恺，蒋志强，刘帅，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42