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考虑不确定性的水库供、蓄水调度方法研究

人民黄河 2020年第7期42卷 46-50页

作者：曾超吴云杨侃汤梓杰河海大学水文水资源学院江苏南京210098 山西水利职业技术学院山西运城044004

针对较为缺水地区水库供水和蓄水之间对冲关系的问题,综合考虑了水库当前和后期的供、蓄水效益以及后期发生弃水事件和供水对象严重缺水事件的风险概率并给出其解析表达式,提出了一种考虑不确定性的水库供、蓄水优化模型,该模型可以在... 详细信息

针对较为缺水地区水库供水和蓄水之间对冲关系的问题,综合考虑了水库当前和后期的供、蓄水效益以及后期发生弃水事件和供水对象严重缺水事件的风险概率并给出其解析表达式,提出了一种考虑不确定性的水库供、蓄水优化模型,该模型可以在水库供、蓄水的对冲关系之间有效降低后期水库发生弃水和严重缺水的风险。模型通过双层优化法求解,第一层目标为全局最优,通过逐步优化法求解;第二层目标为两时段最优,通过多点出发的牛顿法求解。最后将该模型运用到较为缺水地区的蔡庄水库,结果表明了其有效性。

关键词：缺水地区对冲规则供、蓄水调度双层优化法

基于改进鲸鱼算法的三峡水电站经济运行模型及其应用

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水电能源科学 2020年第6期38卷 46-49页

作者：杨堃杨侃华萍汤梓杰河海大学水文水资源学院江苏南京210098 江苏省水资源服务中心江苏南京210098

针对大型水电站厂内经济运行问题,以最小发电耗水量为目标建立经济运行模型,同时针对传统鲸鱼算法(WOA)寻优能力不足及易陷入局部最优的缺点,引入惯性权重、反向学习机制和摄动变异机制,改进了随机搜寻方式,以三峡水电站为实例,将改进... 详细信息

针对大型水电站厂内经济运行问题,以最小发电耗水量为目标建立经济运行模型,同时针对传统鲸鱼算法(WOA)寻优能力不足及易陷入局部最优的缺点,引入惯性权重、反向学习机制和摄动变异机制,改进了随机搜寻方式,以三峡水电站为实例,将改进鲸鱼算法(IWOA)运用到经济运行模型中,计算不同水头和不同负荷下的最低耗水量,并将结果与遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)进行对比。结果表明,IWOA寻优速度和寻优能力均优于GA、PSO、WOA。

关键词：厂内经济运行鲸鱼算法空蚀振动自适应惯性权重反向学习摄动变异

基于ITSRP模型的吕梁市水资源优化配置研究

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人民黄河 2020年第11期42卷 42-47页

作者：单义明杨侃吴云华萍汤梓杰河海大学水文水资源学院江苏南京210098 山西水利职业技术学院山西运城044004 江苏省水资源服务中心江苏南京210098

针对区域缺水风险以及水资源配置中的不确定性与复杂性,在传统两阶段随机规划与区间线性规划的基础上,加入鲁棒性优化方法形成区间两阶段随机鲁棒规划(ITSRP)模型,不仅可以用离散的区间数表示水资源配置中的多重不确定性,而且可以实现... 详细信息

针对区域缺水风险以及水资源配置中的不确定性与复杂性,在传统两阶段随机规划与区间线性规划的基础上,加入鲁棒性优化方法形成区间两阶段随机鲁棒规划(ITSRP)模型,不仅可以用离散的区间数表示水资源配置中的多重不确定性,而且可以实现模型的最优化目标与系统稳定性,提高模型的可靠性。将该模型应用于吕梁市的水资源优化配置中,当模型的鲁棒性因子达到一定值时,不同概率水平下的目标函数值均达到最优,最终得到吕梁市2025年水资源优化配置结果,表明模型具有较好的适用性。

关键词：水资源配置不确定性区间两阶段随机鲁棒规划鲁棒性优化吕梁市

基于改进烟花算法的汾河水库优化调度模型研究

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水电能源科学 2020年第5期38卷 71-75页

作者：吴梦烟杨侃吴云汤梓杰河海大学水文水资源学院江苏南京210098 山西水利职业技术学院山西运城044000

针对水库多目标优化调度问题,采用改进的烟花算法求解带自适应罚函数的水库多目标优化调度数学模型。针对传统烟花算法爆炸半径计算方法在算法运行后期可能出现最优烟花爆炸半径为零的问题,引入自适应动态爆炸半径以平衡算法在解空间的... 详细信息

针对水库多目标优化调度问题,采用改进的烟花算法求解带自适应罚函数的水库多目标优化调度数学模型。针对传统烟花算法爆炸半径计算方法在算法运行后期可能出现最优烟花爆炸半径为零的问题,引入自适应动态爆炸半径以平衡算法在解空间的全局及局部搜索能力;针对传统烟花算法位移变异操作的不足,改进其位移变异操作,以提高算法局部搜索的多样性。以山西省汾河水库为例,考虑无引调水和引黄入汾两种情景,分别给出不同情景下汾河水库的调度方案。实例结果表明,模型优化后的各月缺水率平方和比实际降低了66.13%;水库年总发电量比实际发电量提高了22.39%;引黄入汾调水工程的建立可进一步综合提高汾河水库的供水效益和经济效益。

关键词：改进FW算法水库多目标优化调度自适应爆炸半径群智能优化算法

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基于改进多目标布谷鸟算法的水资源配置研究

中国农村水利水电 2020年第4期 56-60页

作者：陆晓吴云杨侃汤梓杰河海大学水文水资源学院南京210098 山西水利职业技术学院山西运城044004

为有效求解考虑水库调度的多目标水资源配置问题,充分实现有限水资源的科学利用,提出一种改进的多目标布谷鸟算法(IMOCS),与传统布谷鸟算法相比,IMOCS引入了混沌理论以保证初始种群的多样性,利用自适应发现概率和步长以平衡算法全局寻... 详细信息

为有效求解考虑水库调度的多目标水资源配置问题,充分实现有限水资源的科学利用,提出一种改进的多目标布谷鸟算法(IMOCS),与传统布谷鸟算法相比,IMOCS引入了混沌理论以保证初始种群的多样性,利用自适应发现概率和步长以平衡算法全局寻优和局部搜索,并采用3-点最短路径法作为外部档案集删除和保留机制,以保证非支配解的均匀性和多样性。将改进的算法用于"山西大水网"背景下的同朔供水区,结果合理有效,验证了模型的可行性,为该区域水资源配置提供了一定的依据。

关键词：布谷鸟算法多目标优化水资源配置同朔供水区

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基于改进鸡群算法的区域水资源配置模型研究

人民长江 2020年第9期51卷 84-89页

作者：卞雨杨侃何琦俞悦吴云汤梓杰河海大学水文水资源学院江苏南京210098 山西水利职业技术学院山西运城044004

为解决复杂的区域水资源配置问题,以供水单元缺水量最小和控制断面河道最小生态流量总缺水量最小为目标,引入水库群调度,建立了水资源配置模型。在传统鸡群算法(CSO)的基础上,通过改进其初始种群生成方式、改进小鸡学习公式等提出了一... 详细信息

为解决复杂的区域水资源配置问题,以供水单元缺水量最小和控制断面河道最小生态流量总缺水量最小为目标,引入水库群调度,建立了水资源配置模型。在传统鸡群算法(CSO)的基础上,通过改进其初始种群生成方式、改进小鸡学习公式等提出了一种改进的CSO算法;在此基础上,以山西大水网规划中第一横朔州-大同受水区为例,采用改进的CSO算法对模型进行了求解。结果表明:所构建的水资源配置模型合理有效,改进的CSO算法不易陷入局部最优,寻优性能优越。可将研究成果用于水资源配置领域。

关键词：区域水资源配置改进的CSO算法多目标优化群智能优化算法

改进果蝇算法在多目标水资源配置中的应用研究

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人民长江 2019年第11期50卷 107-112页

作者：李春梅罗健吴云杨侃汤梓杰刘朗河海大学水文水资源学院江苏南京210098 山西水利职业技术学院山西运城044004 句容市水利农机局江苏句容212400

为了研究水资源的多目标配置问题,以经济效益、社会效益与生态效益为目标建立了函数模型。采用改进的果蝇算法(FOA)进行寻优,并引入遗传算法(GA)中的交叉算子与变异算子,运用自适应的步长递减策略与随机机制,增强了算法的寻优能力与目... 详细信息

为了研究水资源的多目标配置问题,以经济效益、社会效益与生态效益为目标建立了函数模型。采用改进的果蝇算法(FOA)进行寻优,并引入遗传算法(GA)中的交叉算子与变异算子,运用自适应的步长递减策略与随机机制,增强了算法的寻优能力与目标函数的适应性;同时,也降低了算法模型寻优过程中陷入局部最优解的可能性。以山西省晋城市为例,在需水预测的基础上,运用改进后的果蝇算法对晋城市2020年20%,50%,75%和95%来水保证率的水资源进行了配置,从配置结果中选取了3个代表方案进行分析。分析结果表明:配置方案能达到目标要求,输出结果合理,可为晋城市的水资源配置提供合理的依据。

关键词：多目标水资源配置水资源配置研究果蝇算法晋城市