泵站单机组优化调度组合改进粒子群算法研究

作     者：代金汕 葛恒军 阚永庚 仇锦先 

作者机构：扬州大学水利科学与工程学院 扬州市勘测设计研究院有限公司 江都水利工程管理处 

出 版 物：《南水北调与水利科技(中英文)》 (South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：12[管理学] 081504[工学-水利水电工程] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：江苏省属高校自然科学面上项目(11KJB57002) 国家科技支撑计划项目(2006BAB04A03) 扬州大学“新世纪人才工程”资助项目 

主　　题：粒子群算法 组合改进策略 单机组 变速优化 动态规划 

摘      要：开展泵站节能降耗优化模型算法研究、实现泵站经济运行具有重要的现实意义。动态规划法在泵站优化调度模型求解中较为常用，针对动态规划法决策变量离散处理对精度的影响，引入决策变量在可行域内随机生成并不断更新的粒子群算法，并提出“Sobol序列优化初始种群+实时调整惯性权重+正余弦替代学习因子多策略融合的改进方法，通过4种基准函数性能测试，验证了改进粒子群算法在搜索能力和精度上有显著提升。在此基础上，将改进粒子群算法应用于某大型调水泵站以耗电费用最小为目标的单机组变速优化模型求解中，得到了不同时段的最优决策方案及相应的目标最优值，并与动态规划法计算结果进行对比，2种方法最优决策过程基本一致，最优目标值精度相当。结果表明：粒子群算法组合改进策略是可行的，计算结果是可靠的，可以作为泵站优化调度模型求解的一种有效方法。