[發明專利]一種水庫群適應性調度方法與系統

有效

• 申請號: 202010053814.7
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111461916B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 馮仲愷;牛文靜;劉帥;蔣志強
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/0631;G06N3/006
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;王世芳

1.一種水庫群適應性調度方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)確定電站之間的約束條件，將各電站在不同時刻的出庫流量作為狀態變量在搜索空間中生成初始種群；將初始種群作為當前種群，其中，對于種群中的任意一個個體都代表一個調度方案；

(2)獲取當前種群中所有個體的適應度，由各個體的適應度值，對當前種群中的個體最優位置和全局最優位置進行更新；

在種群第一次迭代中，所述個體最優位置是指個體在種群第一次迭代中的位置，在第二次及以上次迭代中，所述個體最優位置是指個體在種群本次迭代中的位置與上一次迭代中的位置中較好的位置；所述全局最優位置是指種群本次迭代中的最優個體的位置；

(3)利用當前種群中更新后的個體最優位置，采用協同進化算法中的全局探索策略得到當前種群中所有個體的第一臨時位置；

(4)采用協同進化算法中的局部開發策略對所有個體的第一臨時位置進行局部搜索，得到所有個體的第二臨時位置；

(5)比較每個個體的第一臨時位置和第二臨時位置的適應度值，根據適應度值更新當前種群中個體的位置；將更新個體的位置后的當前種群作為下一代種群；

(6)判斷當前種群的代數是否達到預設的最大迭代次數，若未達到，則將下一代種群作為當前種群，返回步驟(2)，若達到，則停止計算，將全局最優位置對應的最優個體輸出作為水庫群調度的最優方案；

步驟(3)中，采用下列公式得到當前種群中所有個體的第一臨時位置：

為第k+1次迭代第n個個體第j維度的第一臨時位置；為第k次迭代第n個個體的第j維度的位置；為第k次迭代第n個個體第j維度的個體最優位置，第k次迭代第n個個體的個體最優位置為第k次迭代從最優檔案集合{1,2,…,M}中隨機選擇的第ind個個體的第j維度位置，為最優檔案集合{1,2,...,M}中第m個個體，所述最優檔案集合{1,2,...,M}由當前種群本次迭代中按照適應度值前M優的個體組成；φ(0,1)為[0,1]區間均勻分布的隨機數；α和β是分別影響和的學習系數，I為第k次迭代中的個體數，J為第n個個體的最大維度，K為預設的最大迭代次數；

步驟(4)中，采用下列公式得到當前種群中所有個體的第二臨時位置：

其中，為局部搜索得到的第k+1次迭代第n個個體第j維度的第二臨時位置；和x_j分別為搜索空間第j維度的上限和下限；為和c_j之間產生的隨機數；為x_j和之間產生的隨機數；為c_j和之間產生的隨機數；為和之間產生的隨機數；φ(0,1)為[0,1]區間均勻分布的隨機數；c_j為搜索空間第j維度的中間值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對于第k代種群中任一個個體表示為：其中，N表示電站數目，T表示時段數目，為中第i個水電站在第t個時段的出庫流量，為第i個水電站在第t個時段的出庫流量下限，為第i個水電站在第t個時段的出庫流量上限，φ(0,1)為[0,1]區間均勻分布的隨機數，k表示迭代次數；具有N*T個維度。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，第k代第n個個體的適應度為其中，P_i,t為第i個水電站在第t個時段的出力；Δ_t表示第t個時段的時間間隔；C_i,t和viol_i,t分別為第i個水電站在第t個時段的懲罰系數和約束違背值；M_I和M_E分別為不等式約束和等式約束的數目；G_i,t,x為第i個水電站在第t個時段第x個不等式約束的對應取值，h_i,t,y為第i個水電站在第t個時段第y個等式約束的對應取值。