[发明专利]一种基于螺旋局部搜索水库调度方法

说明书

本发明涉及一种基于螺旋局部搜索水库调度方法，包括以下步骤：步骤1：建立水库优化调度发电量最大模型；步骤2：采用螺旋局部搜索算法和蝙蝠算法相结合，使得所述步骤1中建立的数学模型的目标函数最大，即水库发电量最大。本发明的有益效果是：采用螺旋局部搜索算法和蝙蝠计算法法相结合的方式，处理水库调度复杂约束问题，有效改善水库调度水平，为求解复杂约束的水库调度问题提供新的方法。

技术领域

本发明涉及水资源领域水库优化调度算法，具体涉及一种基于螺旋局部搜索水库调度方法。

背景技术

水库优化调度是水资源优化利用的重要手段，水库通常兼顾发电、防洪、灌溉、供水等功能。在水库的发电调度中，由于水库优化调度问题是一个高维度、多约束、非线性复杂优化问题。对该问题的研究，一直是学者研究的热点，传统的动态规划算法容易出现维数灾问题，因此在今年来的研究中多采用进化算法对水库优化调度问题进行求解。然而，进化算法大多存在早熟的问题，最终得到的结果非全局最优解，因此需要采用合适的机制对进化算法进行改进，以提高算法求解水库优化调度问题的解的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有求解水库优化调度模型时算法存在的问题，提供一种基于螺旋局部搜索水库调度方法，采用螺旋局部搜索算法和蝙蝠算法相结合，处理水库调度复杂约束问题，有效改善水库调度水平，为求解复杂约束的水库调度问题提供新的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种轮灌组划分方法，包括以下步骤：

步骤1：建立水库调度发电量最大数学模型；

s.t.

V_t＝V_t-1+I_t-Q_t-S_t

V_min≤V_t≤V_max

Q_min≤Q_t≤Q_max

P_min≤P_t≤P_max

V₀＝V_B,V_T＝V_E

其中V_t为水库在t时刻的库容，I_t为水库在t时刻的入库流量，Q_t水库在t时刻的发电流量，S_t水库在t时刻的弃水流量；V_min、V_max为水库库容的下限与上限；Q_min、Q_max为水库泄流的下限与上限；P_min、P_max为水库出力的下限与上限，V₀、V_T为水电调度的起调水位和末水位.P为发电量；K为水电站出力系数；Q_i为i时刻的平均发电流量；H_i为i时段的平均水头；D_i为i时段的小时数；T为调度期内的时段总数；

步骤2：采用螺旋局部搜索发电量和蝙蝠算法相结合，使得所述步骤1中建立的数学模型的目标函数最大，即水库发电量最大，具体是采用螺旋局部搜索算法和蝙蝠算法相结合的方式，其具体步骤为，

步骤2.1：初始化种群，在解空间中随机生成N个初始解，即随机N个蝙蝠的位置,速度；

步骤2.2：计算蝙蝠的适应度值，通过比较得到适应度值最大的解，及当前最优解；