灰理论在水库优化调度中的应用研究.pdf

河海大学博士学位论文
姓名:马志鹏申请学位级别:博士
专业:水利水电工程指导教师:陈守伦
20080301
摘要随着社会经济的发展,水库在防洪兴利中的地位和作用越来越突出,建立水的,径流变化过程相当复杂,很难准确的描述。从径流描述上划分,一般可分为度排序公式进行区间灰数的比较,建立了灰色动态规划方法,以解决水库调度中来水的不确定性问题。特别预报数据为一确切的实数时,灰色动态规划模型就退化为普通的动态规划方法。在此基础上,结合径流预报不断更新的实际情况,建立了预报调度模型。通过构造径流预报的灰度公式,分析了径流预报的灰度对灰化对优选结果的影响。对于梯级水库群的防洪调度决策,以水库的调度方案为决标矩阵,利用基于随机赋权法的灰决策调度模型实现方案优选,并将该模型应用于乌江流域。方向。可能度;灰色关联度;库防洪与兴利调度系统,合理科学地运用工程与非工程措施,最大限度地发挥水库的防洪兴利综合效益,是水库防洪、兴利管理及水资源保护工作的重要任务。在水库发电优化调度中,由于调度是在难以准确预知未来径流的情况下进行确定型和随机型两种。随着预报手段的提高,径流预报的精度比以前有了较大提高,如何充分利用预报值成了调度工作者的一个新问题。论文借用区间数的可能色动态规划方法结果的影响:预报精度越高,调度过程线越接近理想过程线。在综合利用水库的防洪调度中,为了能在确保水库安全的前提下,最大限度的满足各职能部门对水库供水的要求,必须以多个目标进行评价分析并给出最优决策方案。论文以灰色系统的灰关联决策为理论基础,考虑权重变化的各种组合,建立基于随机赋权法的灰决策调度模型,并通过D夥治鋈ㄖ氐谋策,以一场洪水的泄流过程作为状态,由阶段递推矩阵合成梯级水库群系统的目论文的结尾部分对所取得的成果进行了扼要总结,并提出今后进一步研究的关键词:水库调度;灰色动态规划;随机赋权法;D猓
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前言规划、非线性规划、整数规划、动态规划、网络技术、两时段滑动寻优和大系统分解协调方法等。随着模糊数学和神经网络等新兴数学的发展,先后出现了模糊现在上个世纪年代中后期,系统科学研究和系统工程方法、技术广泛应用于各适宜的土壤和条件,灰色系统理论正是在这样的大环境下产生并得到迅速发展的。域得到日益广泛的实际应用。目前,灰色理论在水库调度运行管理中应用较少,在防洪优化调度方面,在灰色关联分析的基础上,采用随机赋权法对水库群鞫确桨附芯霾哂叛 1疚难芯抗ぷ骷爸饕4葱鲁晒缦拢谒獾鞫妊芯恐校ɑ疑ɡ砺鄣乃枷肴谌氲揭狄殉墒斓亩婊椒中,利用关于区间比较的可能度公式,定义区间灰数比较的可能度公式,通过建立可能度矩阵来解决区问灰数的比较问题,并在此基础上提出了灰色动态规划方法,以解决水库调度中来水的不确定性问题。特别当预报数据为一确切的实数时,诨疑ǘ婊椒ɑ∩希岷暇读髟けú欢细碌氖导是榭觯⒘预报调度模型。以乌江渡水库为计算实例,对比灰色动态规划方法、预报调度模型与确定型动态规划方法这三种调度方法的结果,对这三者的调度结果进了对比随着社会经济的发展,水库在防洪兴利中的地位和作用越来越突出。在过去几十年里,优化理论、方法及其在水库调度中的应用研究取得了很大的进展。国内外关于水库优化调度的研究成果很多。目前水库调度中常采用的优化方法有线性动态规划法、基于动态规划的神经网络模型等新方法。我国大规模的系统科学研究比西方国家滞后多年,系统科学研究的热潮出个科学领域,取得了很多重要的成果,这为系统科学新学科在我国的产生提供了灰色系统理论是我国著名学者邓聚龙教授年创立的一门新兴学科,二十多年来,灰色系统理论不仅在理论上迅速发展,而且在社会、经济、工程、决策等领主要内容为径流预测、工程规模和特征水位的选择。在短期水电站调度中,台湾学者梁瑞勋通过多年调度的历史资料。采用聚类灰色相关分析获得了短期水电站调度中的初始次优解;若考虑模型参数的不确定性,也可直接采用灰色线性规划进行短期水电调度问题的求解。论文在前人研究基础上。将灰色理论运用到水库优化调度中来,在发电优化调度方面,借用区间数的可能度排序公式,建立水库预报调度的灰色动态模型;灰色动态规划方法就退化为普通的动态规划方法。前占.
畚慕杓依砺壑械牡湫桶谆ê乖炝司读髟けǖ幕叶裙剑治越接近理想过程线。研究成果表明了灰理论的灰度及信息含量在水库优化调度中作用:灰度越小,信息含量越高,调度结果越接近最优解。考虑权重变化的各种组合,建立基于随机赋权法的灰决策调度模型,并通过D夥治鋈ㄖ氐谋浠杂叛〗峁挠跋臁U攵蕴菁端馊悍篮橄低扯用灰决策理论和技术推求梯级水库群防洪调度的决策方案,从而实现优化调度。分析,结果表明预报调度模型由于及时更新数据,充分利用了已知信息,比灰色动态规划方法更接近最优解范ㄐ投婊椒。了