申建建，张 博，程春田，李秀峰，蒋 燕，赵珍玉

（1.大连理工大学 水信息研究所，辽宁 大连 116024； 2.云南省电力调度控制中心，云南 昆明 650011）

1 研究背景

水电系统调度是一类非凸、非线性、多变量、高维数且具有庞大约束条件集的大规模复杂决策优化问题，也一直是国内外公认的最具挑战性的理论和实践课题之一[1-3]。水电调度优化计算规模与参与的水电站数、时段数、状态变量（初库容）离散数、决策变量（末库容、流量、出力）离散数、水库不确定径流离散数紧密相关[4]，且随着电站装机规模、库容离散数目、水电站数目等参数的增大，计算的时空复杂度呈指数增长，这一特征使得求解几十、上百座电站的大规模水电系统优化问题需要的计算耗时和存储空间均急剧增加，“维数灾”问题突显[5]。对于我国西南特大流域梯级水电站群、省级电网跨流域水电系统、区域电网跨流域跨省水电系统而言，如何有效突破超大规模水电站调度建模求解特别是效率问题已成为水电及电力系统运行面临的重要理论和技术障碍[6]。

国内外很多研究工作聚焦水电系统降维问题，涉及以下几个方面：（1）从减少优化电站数出发，提出了动态规划逐次逼近方法（DPSA）、聚合-分解方法等，前者通过减少单次优化的电站数，将多电站高维优化问题转换为单一电站低维优化问题，后者则将多个电站聚合为虚拟电站，以减少整体的优化电站数。从减少优化阶段数出发，提出了逐步优化方法（POA）[7]、变尺度方法[8]等；……