基于遗传算法的水电站有效库容优化方法

韩友春,金丛成

(江苏禹衡工程质量检测有限公司,江苏 盐城 224000)

0 前 言

中国南方部分地区深受洪水灾害影响，水电站作为防洪的重要设施，现有水电站有效库容能力不足导致水库水位低、弃水量较多、发电量不足[1-2]。目前依靠传统工程设施已经不能满足水电站库容的优化需求，因此，诸多学者为解决该问题进行可大量研究。付壮[3]通过构建优化调度模型，进行协调计算，得到库容优化的目标函数，利用惩罚函数，计算最优的容水量组解，利用大系统协调法对收敛条件以及分解过程进行深入的推导，该方法在一定程度上提升了水库的容水量，但是没有针对弃水量进行有效优化。马昱斐等[4]基于全微分法联合建立调度增益与时段弃水量,蓄量差的关系模型，采用全微分公式定量分解各水库增益贡献，挖掘水电站水库调度潜力，求解模型的离散性多阶段过程，拓宽模型的约束条件限制，得到水库群的最优调度规则，该方法针对弃水量和水位幅度进行了有效优化，但在水库发电量方面没有进行相关改进，水电站的有效库容优化不全面。

本文基于上述研究存在的问题，利用遗传算法构建水电站有效库容优化模型，提出基于遗传算法的水电站有效库容优化方法，并经实验证明该方法能有效优化水电站库容，提升水电站水库蓄放水能力。

1 利用遗传算法构建水电站有效库容优化模型

1.1 计算水电站有效库容优化的目标函数

采用同步蓄水的调度策略[5-7]，对各水库库容进行均衡分配，使其保持在一个相对平衡的状态，进而提高水电站有效库容。……