[发明专利]一种基于POA算法的水库防洪调度方法

权利要求书

1.一种基于POA算法的水库防洪调度方法，其特征在于：包括以下步骤，

以最大削峰准则为最优准则建立目标函数，确立各种约束条件构建水库防洪调度模型；

基于水量平衡原理，利用分段补偿方法改进POA算法，并用改进后的POA算法求解水库防洪调度模型；

POA算法的改进方式为，

以水库下泄流量作为决策序列，令

其中，为t时刻经历了k-1次寻优的水库下泄流量，为t时刻经历了k次寻优的水库下泄流量，Δq为相邻两次寻优的调整值；

将经历了k-1次和k次寻优的水库下泄流量统一标记为q_t，按照下式调整水库下泄流量，

其中，n_调整为是满足t∈D的q_t个数；

对于D需满足以下条件：

1)水库下泄流量调整的前一时刻、当前时刻和后一时刻不属于集合D；

2)若所有时刻水位满足最高最低水位约束，分以下情形考虑：

A)调度准则为水库断面的最大削峰且无区间入流；

B)调度准则为水库断面的最大削峰且有区间入流；

C)调度准则为下游防洪断面的最大削峰且有区间入流；

3)若某时刻水位不满足水位约束，则应符合水位超过最高水位约束和水位低于最低水位约束。

2.根据权利要求1所述的一种基于POA算法的水库防洪调度方法，其特征在于：在水库断面且无区间入流，目标函数公式为，

其中，f(q_t)为目标函数，q_t为t时刻水库下泄流量，t₀,t_D分别为调度期始、末时间；

在水库断面且有区间入流，目标函数公式为，

其中，q_区,t为t时刻区间流量；

在下游防洪断面，目标函数公式为，

其中，q_防,t为t时刻下游防洪断面流量。

3.根据权利要求1所述的一种基于POA算法的水库防洪调度方法，其特征在于：约束条件包括水库水量平衡约束、水位约束、泄流能力约束、出库流量变幅约束和非负约束。

4.根据权利要求3所述的一种基于POA算法的水库防洪调度方法，其特征在于：水库水量平衡约束为，

V_t＝V_t-1+(Q_t-q_t)Δt

其中，V_t为t时刻库容，V_t-1为t-1时刻库容，Q_t为t时刻水库入流量，q_t为t时刻水库下泄流量，Δt是期初到期末的时长；

水位约束为，

Z_min≤Z_t≤Z_max

其中，Z_t为t时刻水库水位，Z_min,Z_max分别为t时刻水库允许的最低和最高水位；

泄流能力约束为，

q_t≤q(Z_t,B_t)

其中，q()是Z_t和B_t的函数，表示受Z_t和B_t影响下的下泄流量，B_t为t时刻溢洪道操作方式；

出库流量变幅约束为，

其中，q_t-1为t-1时刻水库下泄流量，为相邻时刻下泄流量变幅的允许值；

非负约束即为所有变量均为非负值。