水库多目标优化调度技术比较研究

doi:10.3969/j.issn.1001-5485.2015.07.003

长江科学院院报 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (7): 9-14.DOI: 10.3969/j.issn.1001-5485.2015.07.003

水库多目标优化调度技术比较研究

刘心愿^{a, b}, 朱勇辉^{a, b}, 郭小虎^{a, b}, 渠庚^{a, b}

长江科学院 a.河流研究所;b.水利部江湖治理与防洪重点实验室,武汉 430010

收稿日期:2013-12-16 出版日期:2015-07-01 发布日期:2015-07-07
作者简介:刘心愿(1981-),男,河南周口人,工程师,博士,主要从事水库调度、防洪减灾等研究工作,(电话)13995500720(电子信箱)wishesliu@126.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51409015,51339001);中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2013003/HL)

Comparative Research on Multi-objective Optimization Algorithms for Optimal Reservoir Operation

LIU Xin-yuan^1,2, ZHU Yong-hui^1,2, GUO Xiao-hu^1,2, QU Geng^1,2

1.River Department, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China;
2.Key Laboratory of River Regulation and Flood Control of MWR, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China

Received:2013-12-16 Online:2015-07-01 Published:2015-07-07

摘要/Abstract

摘要： 多目标智能优化算法种类繁多,不断涌现,在水库优化调度中得到了广泛应用,但多目标智能优化技术仍然是目前水库群综合利用优化调度研究中的热点和难点之一。已有的研究算法大多是关于水库优化调度中适用性的应用研究,且实际问题简化多,在算法算子的选择、算法性能的探讨和比较、特别是多目标优化等方面还不够深入。为此,选择应用较为广泛的NSGA-Ⅱ和DEMO算法,从变量规模、约束处理技术等方面,对其在水库多目标优化调度中的应用效果进行初步分析、比较和评估,为水库多目标优化调度算法的选择提供了参考。

关键词: 水库调度, 多目标, 非支配排序遗传算法, 多目标差分演化算法, 约束处理

Abstract: Multi-objective intelligent optimization algorithms have been widely used in reservoir management and operation. However, selection of various emerging algorithms is still one of the research hotspots during reservoir management and operation. With highly simplified problems, many studies emphasized on the practicability of algorithms in reservoir optimization operation. Further studies are still needed in algorithm selection, algorithm performance and multi-objective optimization, especially. In this paper we selected some widely used multi-objective algorithms, i.e. NSGA-II and DEMO, and analysed, compared and evaluated their applications in terms of the number of decision variables and the constraint handling. This study helps to select proper optimization algorithms in reservoir optimization operation.

Key words: reservoir operation, multi-objective, NSGA-II, DEMO, constraint handling

中图分类号:

TV697.11

刘心愿, 朱勇辉, 郭小虎, 渠庚. 水库多目标优化调度技术比较研究[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(7): 9-14.

LIU Xin-yuan, ZHU Yong-hui, GUO Xiao-hu, QU Geng. Comparative Research on Multi-objective Optimization Algorithms for Optimal Reservoir Operation[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2015, 32(7): 9-14.

[1]	徐杨, 吕昊, 刘帅, 方威, 覃晖. Kriging水动力学代理模型在水库群优化调度中的应用[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(2): 7-13.
[2]	黄宇波, 曹光荣, 范向军, 杨霞, 舒卫民, 毕永红. 汛期水库调度对小江水华的影响[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(1): 52-58.
[3]	陈星佑, 张聪, 何怀光, 周双, 刘旭, 谢梦珊, 谢忠球. 基于多目标-理想点法的洞庭湖淤泥制备轻质骨料最优烧结条件[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(1): 29-36.
[4]	卢金友, 赵瑾琼. 长江流域梯级枢纽泥沙调控关键技术[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(1): 1-7.
[5]	蔡卓森, 戴凌全, 刘海波, 戴会超, 汤正阳, 王煜. 兼顾下游生态流量的溪洛渡-向家坝梯级水库蓄水期联合优化调度研究[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(9): 31-38.
[6]	张海丽,贺新春,邓家泉. 基于闸泵联控的感潮河网区水动力水质调控[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(8): 36-41,48.
[7]	王智娟, 朱世洪, 周赤, 黄明海, 姜伯乐. 适合多目标种群的窄深型仿自然鱼道研究[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(12): 59-64.
[8]	贾磊, 郭鑫宇. 考虑生态流量分级约束的跨流域引水与供水优化调度研究[J]. 长江科学院院报, 2018, 35(4): 24-30.
[9]	张翔宇,董增川,宋瑞明,韩锐,许波刘,罗赟. 黄河流域干流河段水资源调配多目标优化模型[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(11): 18-22.
[10]	王冬,方娟娟,李义天,尹正杰. 三峡水库调度方式对洞庭湖入流的影响研究[J]. 长江科学院院报, 2016, 33(12): 10-16.
[11]	叶辉辉, 高学平, 贠振星, 赵自越. 水库调度运行方式对水库泥沙淤积的影响[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(1): 1-5.
[12]	程孟孟, 陈进. 多层次半结构性多目标模糊优选理论在赣江流域水量分配中的应用[J]. 长江科学院院报, 2011, 28(12): 10-14.
[13]	陈进. 三峡水库抗旱调度问题的探讨[J]. 长江科学院院报, 2010, 27(5): 19-23.
[14]	陈华勇, 吴昌瑜, 丁金华, 张文三 . 深基坑降水方案选择中的多目标模糊决策[J]. 长江科学院院报, 2008, 25(6): 86-89.
[15]	徐杨, 常福宣, 陈进, 黄薇. 水库生态调度研究综述[J]. 长江科学院院报, 2008, 25(6): 33-37.

水库多目标优化调度技术比较研究

Comparative Research on Multi-objective Optimization Algorithms for Optimal Reservoir Operation

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