[發明專利]一種大規模水電站水庫群聯合調度的代理優化降維方法

有效

• 申請號: 201810400559.1
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108564231B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 馮仲愷;牛文靜
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

1.一種大規模水電站水庫群聯合調度的代理優化降維方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

(1)選擇參與優化的水電站集合，并設置約束條件和參數；

(2)根據約束條件和參數計算所有水電站的初始流量調度過程O^c和搜索步長h^c；

(3)依據搜索步長h^c在初始流量調度過程搜索范圍內生成樣本集合S₁，計算S₁中所有樣本的真實目標函數；

(4)將S₁中所有樣本點及對應真實目標函數輸入到神經網絡擬合得到代理優化模型

(5)增加采樣點，生成樣本集合S₂；將S₂中樣本點輸入到代理優化模型中獲得對應的可能目標函數；

(6)依據可能目標函數從S₂中選取較優樣本集合S₃，計算得到S₃中所有樣本點的真實目標函數，并從S₃中找到具有最佳目標函數的改善解O₁；若改善解O₁優于初始狀態O^c，則更新O^c＝O₁，并返回步驟(3)；否則進入步驟(7)；

(7)判斷搜索步長h^c是否滿足預設的終止精度，若是則將O^c作為大規模水電站水庫群最優調度過程輸出；否則縮減搜索步長h^c返回步驟(3)。

2.根據權利要求1所述的一種大規模水電站水庫群聯合調度的代理優化降維方法，其特征在于，所述步驟(1)中所述參數包括樣本點數目M、終止精度ε。

3.根據權利要求1或2所述的一種大規模水電站水庫群聯合調度的代理優化降維方法，其特征在于，所述步驟(2)具體為：

所有水電站的初始流量調度過程搜索步長

其中，和分別表示第c輪迭代時水電站i在時段j的出庫流量與搜索步長；N為水電站數目，J為計算時段數目；V_i^beg和V_i^end分別表示水電站i的初始庫容與期末庫容；表示第c輪迭代時水電站i在時段j的入庫流量；I_i,j表示水電站i在時段j的區間流量；t_j表示時段j的小時數；U表示水電站i的直接上游電站數目；和分別表示水電站i在時段j的最大和最小出庫流量；M表示樣本點數目。

4.根據權利要求3所述的一種大規模水電站水庫群聯合調度的代理優化降維方法，其特征在于，所述步驟(3)具體為：

計算初始流量調度過程搜索范圍

在調度過程領域范圍中選取M個樣本點構成集合S₁，每個樣本點均表示一種可能的調度過程，S₁＝{γ₁,γ₂,…,γ_m,…,γ_M}，γ_m表示第m個樣本點；具體為：

其中，表示[0,1]區間均勻分布的隨機數；^mO_i,j表示在第m個樣本點中，水電站i在時段j的出庫流量；其中和分別表示水電站i在時段j的搜索區間的上限和下限；

f(x)表示調度過程x的目標函數，

其中，P_i,j表示在調度過程x中，水電站i在時段j的出力；c_g和χ_g分別表示在調度過程x中，第g個約束的懲罰系數與破壞程度，且有c_g≥1；G表示約束條件數目；將S₁中樣本點代入f(x)中得到S₁中樣本點的真實目標函數f(γ_m)。