宋紫淳 郭瑱祎 张佩

【摘 要】针对水库群调度这一多约束条件、动态的、非线性的优化问题，引进了动态规划-禁忌搜索（DP-TS）算法进行求解。首先利用动态规划（DP）算法求出调度的一组发电流量优化解，其次将DP算法得出的解作为禁忌搜索（TS）算法的初始值，以降低TS算法运行时间和增强其全局寻优的能力。以锦屏一级二滩梯级水库群为例，用上述提出的组合算法进行优化求解，结果表明该法效率高，优化结果良好。

【关键词】动态规划-禁忌搜索算法;水库群调度;优化

0 前言

水库优化调度需要考虑到众多约束条件和实际情况，本文引进了动态规划算法，构成了DP-TS算法，以锦屏一级二滩水库群调度实例模拟算法。

1 水库群优化调度模型

1.1 目标函数

根据发电效益最大的原则，得到目标函数如下式所示：

E=maxAQH△t（1）

注：E为总时间段的发电量;E为第t个时间段水库群的发电量; A是第i个电站的出力系数;Q是第i个电站在第t个时段的平均发电流量;H是第i电站在第t时段的平均发电水头;△t是所计算的时间长度。

1.2 约束条件

（1）库容约束条件

（2）流量约束条件

（3）电站出力约束条件

（4）水量平衡约束条件

1.3 目标函数处理

考虑到保证率的要求，我们加入惩罚项，最终目标函数如下：

F=max{E-Aσ（E-E）}（2）

注：A为惩罚系数;E为保证电量;σ为模型参数，取值规则为：当E≥E时，σ=0;否则σ=1。

2 动态-禁忌搜索算法

2.1 TS算法

TS算法是组合优化算法的一种，以下为TS算法的主要步骤。

Step1：赋予一组初始值集合X（X={X，X，…，X}），計算当下X的目标函数值;

Step2：令当前解集合X和最优解集合X等……