防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法

王森; 程春田; 李保健; 张世钦; 胡永洪; 赵凯华

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防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法

王森, 程春田, 李保健, 张世钦, 胡永洪, 赵凯华

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王森, 程春田, 李保健, 张世钦, 胡永洪, 赵凯华. 防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法[J]. 水科学进展, 2013, 24(6): 869-876.

引用本文:

王森, 程春田, 李保健, 张世钦, 胡永洪, 赵凯华. 防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法[J]. 水科学进展, 2013, 24(6): 869-876.

WANG Sen, CHENG Chuntian, LI Baojian, ZHANG Shiqin, HU Yonghong, ZHAO Kaihua. A multi-constrained heuristic progressive optimality algorithm for flood control operation[J]. Advances in Water Science, 2013, 24(6): 869-876.

Citation:

防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法

1.
大连理工大学水电与水信息研究所, 辽宁大连 116024;
2.
福建电力调度通信中心, 福建福州 350003

基金项目: 国家杰出青年科学基金资助项目（51025934）；国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（2013CB035906）

详细信息

作者简介:
王森（1986-），男，江西万载人，博士研究生，主要从事水电站群防洪及发电优化调度方面研究。E-mail：wangsen19861227@163.com

中图分类号: TV697.1

A multi-constrained heuristic progressive optimality algorithm for flood control operation

1.
Institute of Hydropower System & Hydroinformatics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;
2.
Fujian Electric Power Dispatching and Communication Centre, Fuzhou 350003, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.51025934) and the National Basic Research Program of China (No.2013CB035906).

摘要: 决策者的经验和知识判断对实际洪水调度有着非常重要的影响，为此，将决策者预泄控制的实践经验和泄流状态持续性要求纳入模型约束条件中，提出了防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法。该方法以最大削峰为控制目标，将水库泄流的一般操作原则概化为启发式信息，以洪水涨落和水位升降作为泄流增减的判别依据，与优化搜索相结合，采用启发式逐步优化算法求解。以水口水库为例，采用5个方案对所提方法进行了对比分析。结果表明，提出的方法可以充分考虑决策者的经验和知识判断，降低了预泄腾库水位过低造成的回蓄风险，避免了泄流过程的波动，得到符合实际洪水调度要求的计算结果。
- 防洪调度 /
- 优化算法 /
- 多约束 /
- 启发式搜索 /
- 水库
Abstract: The decision maker's experience and knowledge on judgments have a significant influence on the actual flood control operation. In this paper, the decision maker's experience on flood control pre-discharge dispatching and on the required persistent state of releasing flood waters are considered as constraints , and a multi-constrained heuristic progressive optimality algorithm (MHPOA) for flood control operation is thus proposed. In the MHPOA, the general operation rule for flood releasing is seen as heuristic information, which controls the operation of increasing or decreasing discharge rates by judging the variation tendency of inflow and reservoir level. The heuristic information is combined with the progressive optimality algorithm to searching for the optimal operation of flood control with the objective of maximal flood peak reduction. The proposed algorithm is tested for 5 different scenarios designed for optimizing the flood control operation in the Shuikou reservoir. The result shows that the MHPOA is able take a full account of decision maker's experience and knowledge on judgments, reduce the refill risk caused by the issue of too low reservoir levels in the pre-discharge period, avoid the fluctuation of discharge, and obtain the satisfactory solution.
- flood control operation /
- optimization algorithm /
- multi-constrained /
- heuristic search /
- reservoir

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防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法

1. 大连理工大学水电与水信息研究所, 辽宁大连 116024;

2. 福建电力调度通信中心, 福建福州 350003

基金项目: 国家杰出青年科学基金资助项目（51025934）；国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（2013CB035906）

作者简介:
王森（1986-），男，江西万载人，博士研究生，主要从事水电站群防洪及发电优化调度方面研究。E-mail：wangsen19861227@163.com

收稿日期: 2013-01-13
刊出日期: 2013-11-25

中图分类号: TV697.1

关键词:

多约束 /

摘要: 决策者的经验和知识判断对实际洪水调度有着非常重要的影响，为此，将决策者预泄控制的实践经验和泄流状态持续性要求纳入模型约束条件中，提出了防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法。该方法以最大削峰为控制目标，将水库泄流的一般操作原则概化为启发式信息，以洪水涨落和水位升降作为泄流增减的判别依据，与优化搜索相结合，采用启发式逐步优化算法求解。以水口水库为例，采用5个方案对所提方法进行了对比分析。结果表明，提出的方法可以充分考虑决策者的经验和知识判断，降低了预泄腾库水位过低造成的回蓄风险，避免了泄流过程的波动，得到符合实际洪水调度要求的计算结果。

English Abstract

A multi-constrained heuristic progressive optimality algorithm for flood control operation

1. Institute of Hydropower System & Hydroinformatics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;

2. Fujian Electric Power Dispatching and Communication Centre, Fuzhou 350003, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.51025934) and the National Basic Research Program of China (No.2013CB035906).

Received Date: 2013-01-13
Publish Date: 2013-11-25

Keywords:

Abstract: The decision maker's experience and knowledge on judgments have a significant influence on the actual flood control operation. In this paper, the decision maker's experience on flood control pre-discharge dispatching and on the required persistent state of releasing flood waters are considered as constraints , and a multi-constrained heuristic progressive optimality algorithm (MHPOA) for flood control operation is thus proposed. In the MHPOA, the general operation rule for flood releasing is seen as heuristic information, which controls the operation of increasing or decreasing discharge rates by judging the variation tendency of inflow and reservoir level. The heuristic information is combined with the progressive optimality algorithm to searching for the optimal operation of flood control with the objective of maximal flood peak reduction. The proposed algorithm is tested for 5 different scenarios designed for optimizing the flood control operation in the Shuikou reservoir. The result shows that the MHPOA is able take a full account of decision maker's experience and knowledge on judgments, reduce the refill risk caused by the issue of too low reservoir levels in the pre-discharge period, avoid the fluctuation of discharge, and obtain the satisfactory solution.

王森, 程春田, 李保健, 张世钦, 胡永洪, 赵凯华. 防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法[J]. 水科学进展, 2013, 24(6): 869-876.

引用本文:

王森, 程春田, 李保健, 张世钦, 胡永洪, 赵凯华. 防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法[J]. 水科学进展, 2013, 24(6): 869-876.

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防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法

作者简介: 王森（1986-），男，江西万载人，博士研究生，主要从事水电站群防洪及发电优化调度方面研究。E-mail：wangsen19861227@163.com

A multi-constrained heuristic progressive optimality algorithm for flood control operation

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出版历程

防洪优化调度多约束启发式逐步优化方法

1. 大连理工大学水电与水信息研究所, 辽宁大连 116024; 2. 福建电力调度通信中心, 福建福州 350003

作者简介: 王森（1986-），男，江西万载人，博士研究生，主要从事水电站群防洪及发电优化调度方面研究。E-mail：wangsen19861227@163.com

English Abstract

A multi-constrained heuristic progressive optimality algorithm for flood control operation

1. Institute of Hydropower System & Hydroinformatics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 2. Fujian Electric Power Dispatching and Communication Centre, Fuzhou 350003, China

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作者简介:
王森（1986-），男，江西万载人，博士研究生，主要从事水电站群防洪及发电优化调度方面研究。E-mail：wangsen19861227@163.com

1. 大连理工大学水电与水信息研究所, 辽宁大连 116024;

2. 福建电力调度通信中心, 福建福州 350003

作者简介:
王森（1986-），男，江西万载人，博士研究生，主要从事水电站群防洪及发电优化调度方面研究。E-mail：wangsen19861227@163.com

1. Institute of Hydropower System & Hydroinformatics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;

2. Fujian Electric Power Dispatching and Communication Centre, Fuzhou 350003, China