[發(fā)明專利]面向河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的發(fā)電型水庫調(diào)度函數(shù)優(yōu)化方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910265477.1
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN101714193A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志峰;尹心安;趙彥偉;于世偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06N3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種面向河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的發(fā)電型水庫調(diào)度函數(shù)優(yōu)化方法，其計算步驟如下：

（1）制定水庫調(diào)度函數(shù)和水庫調(diào)度曲線相結(jié)合的水庫調(diào)度規(guī)則

a)?當(dāng)汛期水位高于水庫汛限水位，非汛期水位高于正常高水位時，水庫調(diào)度函數(shù)可用下式表示:?

式中R_i是第i天水庫下泄量；R_max是水庫允許日最大下泄量；I_i是第i天水庫入流量；S_i是第i天水庫起始庫容量；是第i天水庫的汛限水位或正常高水位對應(yīng)的庫容量；

b)?當(dāng)水庫水位低于死庫容水位時，水庫的下泄流量為零；

c)?當(dāng)水庫的水位在汛期的汛限水位、非汛期的正常高水位和死庫容水位之間時，水庫調(diào)度函數(shù)如下式表示：

式中M為參數(shù)，不同月的M值不同，分別等于各個月的天數(shù)；S^inf表示水庫的死庫容；a_k,?b_k和c_k是水庫調(diào)度函數(shù)的參數(shù)，它們的下標(biāo)k表示第k月，a_k、b_k、c_k值在各個月內(nèi)保持不變；

（2）確定優(yōu)化參數(shù)的約束條件

水庫調(diào)度函數(shù)的參數(shù)a_k、b_k和c_k需要做進(jìn)一步的優(yōu)化，它們的約束條件如下：

0<a_k<1

0<b_k<M

0≤c_k<min(I_max,?R_max)/86400

式中I_max表示歷史最大水庫日入流量；

（3）確定量化河流水文情勢擾動的方法以及水文情勢擾動的閾值

采用變化范圍法量化河流水文情勢的擾動，并將0.67作為保證河流生態(tài)系統(tǒng)健康的河流水文情勢擾動值的閾值;

（4）采用遺傳算法確定最優(yōu)的水庫調(diào)度函數(shù)

采用遺傳算法，以水庫的發(fā)電量最大化為目標(biāo)，對水庫調(diào)度函數(shù)的參數(shù)a_k、b_k和c_k進(jìn)行調(diào)整，在進(jìn)行種群個體的適應(yīng)度評價時，如果河流水文情勢擾動程度超過閾值，令該個體的適應(yīng)度為0，如果擾動在閾值范圍之內(nèi)時，將實際發(fā)電量作為適應(yīng)度值，進(jìn)而得出水文情勢擾動在閾值范圍之內(nèi)的發(fā)電量最大的個體，該個體對應(yīng)的調(diào)度函數(shù)即為保證河流生態(tài)系統(tǒng)健康的最優(yōu)的水庫調(diào)度函數(shù)。