基于自适应混沌精英变异差分进化算法的中长期水资源优化调度 被引量：4

1

作者 何耀耀 胡千帝 张召 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第10期14-22,共9页

中长期水资源优化调度问题是一类具有非线性、多阶段、高维度和多重约束特性的复杂优化问题。针对经典智能算法在求解此类问题时容易陷入局部最优或者收敛效率较低等问题,应用混沌搜索策略增强算法的探索能力,同时改进传统算法的变异方... 中长期水资源优化调度问题是一类具有非线性、多阶段、高维度和多重约束特性的复杂优化问题。针对经典智能算法在求解此类问题时容易陷入局部最优或者收敛效率较低等问题,应用混沌搜索策略增强算法的探索能力,同时改进传统算法的变异方式,向精英个体学习以提升收敛速度,提出自适应混沌精英变异差分进化(ACEDE)算法。将所提出的算法应用于珠江三角洲水资源配置工程中长期调度进行实例研究,并与经典智能算法进行对比分析。结果表明:①ACEDE算法在全局探索能力、收敛精度与速度上实现了全面提升,并且表现出良好的适应性。相较于传统差分进化(DE)算法,2030年水平年6月份和2040年水平年6月份调度中ACEDE算法所计算的电费成本分别节省了74.23万元和23.55万元,降低了6.68%和1.52%。②在珠江三角洲水资源配置工程中长期调度中,充分利用调蓄水库库容满足高分水量需求,同时放缓月末补水充库过程,能够有效控制泵站的平稳运行,达到降低电费成本的目的。 展开更多

关键词 水资源优化调度 差分进化算法 混沌映射 精英变异 珠江三角洲水资源配置工程

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改进的多目标量子遗传算法在南水北调东线工程江苏段水资源优化调度中的应用 被引量：26

2

作者 方国华 郭玉雪 +1 位作者 闻昕 黄显峰 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期34-41,共8页

构建南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型,采用改进的多目标量子遗传算法(multiobjective quantum genetic algorithm,MOQGA),运用组合赋权方法对非劣解集进行多属性决策,提出南水北调东线工程江苏段水资源优化调度方案。在平水... 构建南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型,采用改进的多目标量子遗传算法(multiobjective quantum genetic algorithm,MOQGA),运用组合赋权方法对非劣解集进行多属性决策,提出南水北调东线工程江苏段水资源优化调度方案。在平水年、枯水年和特枯水年3种典型年来水条件下,相对于常规调度,优化调度的受水区总缺水量分别减少了0.89亿m3、0.87亿m3和0.08亿m3,系统总抽水量分别减少21.04亿m3、39.14亿m3和50.76亿m3。该优化调度方案能够充分利用湖泊的调蓄能力,提高各用水户的需水满足度,降低抽水成本。 展开更多

关键词 多目标优化 南水北调东线工程江苏段 改进的多目标量子遗传算法 水资源优化调度

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查哈阳灌区水资源优化调度的大系统分解协调模型 被引量：5

3

作者 刘旭 付强 +2 位作者 崔海燕 王克全 张清华 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第11期15-18,共4页

针对黑龙江省西部典型半干旱区的降水时空分布不均、水资源短缺等供水问题,运用大系统分解协调原理,以查哈阳灌区为例,建立了具有两层结构基于RAGA大系统分解协调的灌区水资源优化调度模型。对地表水和地下水统筹考虑,满足工业、生活、... 针对黑龙江省西部典型半干旱区的降水时空分布不均、水资源短缺等供水问题,运用大系统分解协调原理,以查哈阳灌区为例,建立了具有两层结构基于RAGA大系统分解协调的灌区水资源优化调度模型。对地表水和地下水统筹考虑,满足工业、生活、农业和生态环境等不同用水需求,实现区域水资源合理调度。同时优化作物非充分灌溉制度,节约了灌溉用水量,实现了有限水资源获得最大的经济效益。RAGA能够解决模型中目标函数非线性的特点,具有计算效率高、全局搜索能力和鲁棒性强等优点,实例研究表明可为查哈阳灌区水资源的优化利用提供科学依据。 展开更多

关键词 RAGA 大系统分解协调 灌区 水资源优化调度

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基于不同调度模式的胶东调水工程水资源优化调度研究 被引量：3

4

作者 王好芳 王明栋 +2 位作者 赵洪丽 孙博 贠汝安 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第7期19-26,34,共9页

山东省胶东调水工程是缓解或解决山东省胶东地区,特别是潍坊、青岛、烟台和威海四地市水资源短缺问题的重要跨流域调水工程。为了提高山东省胶东调水工程的调度运行管理水平,实现精细化调度,基于目前山东省胶东调水工程输水渠道供水能... 山东省胶东调水工程是缓解或解决山东省胶东地区,特别是潍坊、青岛、烟台和威海四地市水资源短缺问题的重要跨流域调水工程。为了提高山东省胶东调水工程的调度运行管理水平,实现精细化调度,基于目前山东省胶东调水工程输水渠道供水能力的限制,开展了供水优先和供水均衡两种模式的水资源优化调度研究。首先,从缺水程度、用水效率、调水对社会经济发展支撑力三方面构建受水区供水优先等级评价指标体系,并利用熵权法确定胶东四地市的供水优先等级。其次,在相同的调度目标下(四地市总缺水量最小),利用目标规划法构建供水优先调度模型,利用线性规划法构建供水均衡调度模型,并针对枯水年(2017-2018年度)和特枯水年两种情景进行了探讨,给出了两种情景下的调度方案。调度结果表明:枯水年,均衡调度模式下,四地市总调水量和调水满足率均高于供水优先调度模式;特枯水年,供水优先调度模式下,只能满足排序第一的受水区的用水需求,四地市平均调水满足率为61.57%;而均衡调度模式,四地市用水需求虽然都不能得到满足,但是四地市平均调水满足率达到了76.81%以上。因此两种情景下,胶东调水工程供水均衡调度模式下四地市调水满足率基本均衡而且总受水区调水满足率要高于供水优先调度模式,更有利于胶东四地市社会经济的协调发展。研究为胶东调水工程决策者选择不同的调度模式提供了理论支撑,对类似调水工程也具有借鉴意义。 展开更多

关键词 水资源优化调度 胶东调水工程 调度模式 目标规划 熵权法

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基于改进混沌遗传算法的水资源优化调度 被引量：6

5

作者 赵小强 何智娥 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期65-70,共6页

水资源调度是解决水资源短缺的重要方法,具有多目标、大规模和不确定性的特点.针对混沌遗传算法(CGA)求解水资源调度存在收敛速度慢及易陷入局部优化等问题,提出一种改进的混沌遗传算法(DE-CGA).该算法结合差分算法的全局搜索性、混沌... 水资源调度是解决水资源短缺的重要方法,具有多目标、大规模和不确定性的特点.针对混沌遗传算法(CGA)求解水资源调度存在收敛速度慢及易陷入局部优化等问题,提出一种改进的混沌遗传算法(DE-CGA).该算法结合差分算法的全局搜索性、混沌的遍历性和遗传算法的反演性形成了双层结构,较好地克服了收敛速度慢及易陷入局部优化的缺点.仿真结果表明,在水资源实际调度中本文提出的DE-CGA比CGA得到更大的综合效益. 展开更多

关键词 水资源优化调度 双层结构 混沌遗传算法(CGA)

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基于改进多目标粒子群算法的平原坡水区水资源优化调度 被引量：29

6

作者 王文君 方国华 +2 位作者 李媛 闻昕 郭玉雪 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期91-96,127,共7页

在分析平原坡水区水资源优化调度特点的基础上,构建了协调泵站提水量和受水区缺水量两个目标的优化调度模型。针对传统粒子群算法存在的容易陷入局部极值点、早熟等缺点,从惯性因子及学习因子选择、外部档案维护和全局最优选取策略3个... 在分析平原坡水区水资源优化调度特点的基础上,构建了协调泵站提水量和受水区缺水量两个目标的优化调度模型。针对传统粒子群算法存在的容易陷入局部极值点、早熟等缺点,从惯性因子及学习因子选择、外部档案维护和全局最优选取策略3个方面进行改进,对比改进多目标粒子群算法与传统NSGA-Ⅱ算法在求解测试函数中的表现,验证改进算法的可行性和优越性。对宿迁市黄河故道及以南地区水资源优化调度进行实例研究,采用改进算法求解模型得到Pareto前沿,结果显示,两个目标函数值分布范围较广,且各频率来水调度方案集在空间中分布均匀。 展开更多

关键词 水资源优化调度 多目标优化 改进多目标粒子群算法 平原坡水区 黄河故道

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统筹防洪、供水、生态的流域水资源系统优化调度研究 被引量：1

7

作者 杨子桐 方国华 +2 位作者 叶健 黄显峰 金其强 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期71-78,124,共9页

为协调防洪、供水、生态补水多目标调度之间关系,实现流域水资源系统经济、社会、生态多维度整体优化,构建了秦淮河流域水资源系统优化调度模型,提出了与河网水动力水质模型的耦合计算方法,并采用NSGAⅢ算法对耦合模型进行求解。结果表... 为协调防洪、供水、生态补水多目标调度之间关系,实现流域水资源系统经济、社会、生态多维度整体优化,构建了秦淮河流域水资源系统优化调度模型,提出了与河网水动力水质模型的耦合计算方法,并采用NSGAⅢ算法对耦合模型进行求解。结果表明:与常规调度相比,1%、2%、5%频率防洪调度经济维度和生态维度分别优化2.9%和5.3%、13.0%和4.9%、15.1%和7.0%;50%、75%、95%频率供水调度社会维度优化9.3%、13.1%、18.8%,汛期生态调度经济维度优化3.6%、8.6%、4.4%,非汛期生态调度经济维度优化6.1%、4.9%、4.8%;根据优化调度得出不同河段的河道水位控制线,提出了不同时期防洪、供水、生态补水的调度决策规则,有效提升了河网调蓄能力和防洪、供水、生态整体优化效果,提高了水资源综合利用效益。 展开更多

关键词 河网水动力水质模型 水资源系统优化调度 河道水位控制 秦淮河流域

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引江济淮工程河南段水资源调配研究 被引量：1

8

作者 甘容 刘进翰 +3 位作者 顾长宽 王辉 路学永 陶洁 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期51-60,共10页

为推进引江济淮工程河南段受水区的高质量发展,需开展水资源调度与配置研究。采用水资源调度和水资源配置相结合的建模方法构建了多水源、多用户、多部门的水资源优化调配模型,以受水区总缺水量最小和泵站总能耗最小为目标,构建引江济... 为推进引江济淮工程河南段受水区的高质量发展,需开展水资源调度与配置研究。采用水资源调度和水资源配置相结合的建模方法构建了多水源、多用户、多部门的水资源优化调配模型,以受水区总缺水量最小和泵站总能耗最小为目标,构建引江济淮工程河南段水资源优化调度模型,基于调度模型求解的工程调水量构建以社会效益、经济效益、生态效益最大的水资源优化配置模型,利用NSGA-Ⅲ算法求解模型。在此基础上,分析水资源配置结果优选出3种不同侧重目标的配置方案。结果表明:引江济淮水调入后可极大缓解受水区的用水压力,在50%、75%、95%来水保证率下受水区平均缺水率为2.1%、4.0%、12.3%,有效改善了受水区地下水超采、生态用水挤占等问题;在节能方案下,3种保证率能耗降低率分别为3.75%、8.41%、0.91%,表明水资源调度和水资源配置相结合的建模方式可以在工程完成调水任务的同时优选更加节能的方式运行。 展开更多

关键词 引江济淮工程河南段 水资源优化调度 水资源优化配置 跨流域调水工程

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滨海地区水资源多目标优化调度模型研究 被引量：12

9

作者 闫堃 钟平安 万新宇 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期59-66,共8页

针对滨海地区水资源系统的特点,以加权相对总缺水深度最小和系统供水总成本最小为目标,建立了平原河网、平原水库群和远距离调水工程体系的水资源多目标优化调度模型;利用多目标粒子群算法(MOPSO)求解,提出了各类约束条件的处理方法,并... 针对滨海地区水资源系统的特点,以加权相对总缺水深度最小和系统供水总成本最小为目标,建立了平原河网、平原水库群和远距离调水工程体系的水资源多目标优化调度模型;利用多目标粒子群算法(MOPSO)求解,提出了各类约束条件的处理方法,并得到非劣解集;采用距理想解欧拉距离最小准则,得到最好权衡两个目标的最佳协调解,并取得相应的调度结果。以江苏沿海为背景开展实证研究,验证了所建模型和求解方法的有效性。 展开更多

关键词 水资源优化调度 滨海地区 联合供水 多目标模型 多目标粒子群算法

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考虑期末蓄水效益的水库灌区水资源调配研究

10

作者 张恒飞 申乾倩 +2 位作者 王帅 王源楠 刘康 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期123-132,共10页

【目的】水资源优化调配是提高水资源综合利用效率的关键所在,旨在实现水资源利用总体效益最大化和最优化的目标。【方法】针对具有灌区灌溉任务的水库的水资源调配计划制定问题,提出了以水库调度期内综合效益最大、期末蓄水效益最大、... 【目的】水资源优化调配是提高水资源综合利用效率的关键所在,旨在实现水资源利用总体效益最大化和最优化的目标。【方法】针对具有灌区灌溉任务的水库的水资源调配计划制定问题,提出了以水库调度期内综合效益最大、期末蓄水效益最大、弃水量最小为目标的水资源优化调配模型,构建了期末蓄水效益函数,并将多目标模型转化为单目标模型,采用遗传算法进行求解。以湖北省漳河水库灌区为例,基于需水预测模型分析生活、工业以及灌区侧需水,考虑水库调度期末来水不确定性建立期末蓄水效益关系,利用水资源优化调配模型实现水资源优化调配。【结果】结果显示:所提出的方法综合效益更高,基于2024年的需水预测结果和在不同降雨频率P=25%、50%、75%条件下,与调度图法调度相比,水库综合效益分别提高61万元、30万元、13万元,期末水位分别降低1.9 m、降低0.85 m、抬高0.25 m。【结论】结果表明:采用期末蓄水效益量化表示调度期结束后未来一段时间来水量不确定带来的综合效益风险在水资源优化调度中的重要作用,实现水库灌区最大经济效益目标的水库调度期内水资源优化配置,指导水库调度期末水位设置,从水源侧提高水资源综合利用效率。 展开更多

关键词 需水预测 期末蓄水效益 多目标 水资源优化调度 水资源 水库 径流 不确定性

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南水北调东线工程江苏段水资源调配研究 被引量：20

11

作者 方国华 赵文萃 +2 位作者 李鑫 闻昕 周冰逸 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-8,共8页

针对南水北调东线工程江苏段受水区的水资源调度与配置问题,以受水区总缺水量最小和泵站总能耗最小为目标,建立南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型。将南水北调工程调水与本地水资源进行联合配置,并以经济效益、社会效益、环境... 针对南水北调东线工程江苏段受水区的水资源调度与配置问题,以受水区总缺水量最小和泵站总能耗最小为目标,建立南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型。将南水北调工程调水与本地水资源进行联合配置,并以经济效益、社会效益、环境效益最大为目标,构建南水北调东线工程江苏段水资源配置模型。采用基本方案和节水方案进行了模型模拟,结果表明,在降水保证率分别为50%、75%和95%3种情况下,受水区节水方案缺水率比基本方案分别下降了2.91%、3.61%和3.83%;受水区节水方案下各工程基本完成了受水区的供水任务,且优先利用了泵站单位能耗较小的运西线进行调水,说明优化调度配置方式在保障受水区用水的基础上,能够以更为经济节能的方式运行。 展开更多

关键词 南水北调东线工程江苏段 水资源优化调度 水资源配置 需水预测 受水区

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南水北调东线二期工程江苏段对苏北地区供水模式的影响 被引量：1

12

作者 徐纪翔 马晶洁 +3 位作者 闻昕 代晓瞳 范杰斐 朱春光 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期115-124,共10页

根据江苏省南水北调工程水系和工程拓扑结构与组成特点,建立了复杂平原河网地区江-河-湖-站联合优化调度模型,提出了动态规划逐次逼近-逐步优化混合算法(DPSA-POA),通过模拟丰、平、枯典型水文年多情景以及南水北调东线二期工程建成前... 根据江苏省南水北调工程水系和工程拓扑结构与组成特点,建立了复杂平原河网地区江-河-湖-站联合优化调度模型,提出了动态规划逐次逼近-逐步优化混合算法(DPSA-POA),通过模拟丰、平、枯典型水文年多情景以及南水北调东线二期工程建成前后多工况组合下的系统调度过程,从供水总量、供水时空分布、供水峰值等方面,评估了东线二期工程对江苏省苏北地区供水格局的影响。结果表明:东线二期工程建成后,苏北地区丰、平、枯水年可供水量分别增加约16.5亿、13.8亿、10.5亿m^(3),较现状提升约12.6%、12.5%、12.0%,连云港地区、中运河沿线和徐洪河沿线区间的供水量具有增供潜力;仅在枯水年用水高峰期(6月)省外调水量大于80亿m^(3)时会影响苏北地区供水,平水年和丰水年均无不利影响。 展开更多

关键词 南水北调东线工程 苏北地区 水资源优化调度 梯级泵站群 跨流域调水 供水影响评估

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农业灌区自动化灌溉控制调度研究与应用 被引量：2

13

作者 肖生武 《农业工程技术》 2023年第26期28-29,共2页

为实现农业灌区的自动化控制,优化水资源调控,达到水资源的优化配置,该文提出了农业灌区自动化灌溉控制系统的设计,运用PLC技术、通信网络连接等各种技术,并运用NSGA-II算法,借助农业灌区水资源调度模型试验进行验证和改进,提升算法的... 为实现农业灌区的自动化控制,优化水资源调控,达到水资源的优化配置,该文提出了农业灌区自动化灌溉控制系统的设计,运用PLC技术、通信网络连接等各种技术,并运用NSGA-II算法,借助农业灌区水资源调度模型试验进行验证和改进,提升算法的求解能力、解集质量,将其用于农业灌区,以实现水资源的科学调控运行。 展开更多

关键词 农业灌区 自动化灌溉 水资源优化调度

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北方灌区非工程节水措施综议 被引量：3

14

作者 陈克强 张建丰 +1 位作者 白丹 高彬 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2005年第3期146-149,共4页

从节水灌溉制度、水资源系统优化调度、农业水价改革和抗旱保水剂的应用等4个方面对北方灌区非工程节水措施进行了综合评议。认为这些措施既可分别实施,也可组合应用,投资少,见效快,是解决北方灌区水资源短缺问题的重要途径。

关键词 非工程节水措施 节水灌溉制度 农业水价改革 北方灌区 水资源系统优化调度 抗旱保水剂

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