陈森林，梁 斌，卢 慧

（1.水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072；2.武汉大学 水利水电学院，湖北 武汉 430072；3.上海市政工程设计研究总院（集团）第六设计院有限公司，安徽 合肥 230071）

1 研究背景

水电站厂内经济运行是在满足电能生产安全、可靠和优质的前提下，科学合理地安排水电机组的运行，以期获得尽可能大的经济效益，因此，开展厂内经济运行是提高水电站水能利用效率的关键。

水电站厂内负荷优化分配属于复杂的多约束混合整数非线性规划问题［1］，求解此问题的传统方法主要有：传统的等微增率法、线性规划法［1-2］、拉格朗日松弛法［3］、分支定界法［4］、混合整数线性规划法［5］和动态规划法［3-9］等。近年来，随着智能算法的迅速发展，许多学者将智能算法引入此类问题的求解，如混沌优化［10］、遗传算法［11］、免疫算法［12］和粒子群算法等各类智能算法。现行的厂内负荷优化分配问题的研究，主要集中在水力结构简单、机组独立引水的各类电站系统的模型构建和求解方法上，但随着系统水力结构的复杂化和系统规模的扩大，后效性和维数灾问题就凸显出来。智能算法有其求解非线性多约束不连续问题的先进性，但同时也存在物理机制不明晰、理论上难以证明最优性、容易收敛早熟陷入局部最优解、公式复杂参数过多、求解缓慢等（物理意义、收敛性及求解性能）问题［12-18］。同时，受社会经济的快速发展和气候变化的影响，近年来许多水库在水量出现富余的情况下不断增加或扩容机组，造成水电站引水系统管网具有复杂的水量和水力联系，导致厂内负荷优化分配数学模型更加复杂。……