基于智能算法的水电站(群)中长期预报调度建模及求解研究

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1、硕士学位论文基于智能算法的水电站(群)中长期预报调度建模及求解研究StudyonMid-·Long--termForecastingandOperationofReservoirsBasedonIntelligentalgorithms学号：21106252大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使

2、用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：堑蚴函地鲤晓丛擎垂塑堡遮垄堕鱼窒氢驾杰作者签名：熊日期：丝!垒年—厶月_』蔓日大连理工大学硕士学位论文摘要径流预报和水电站(群)调度是水电系统优化运行的关键问题。准确的长期径流预报可以为制定合理可靠的调度方案提供保障；而及时准确的中期径流预报可以针对不同的天气类型(如台风、暴雨等)和节假日特殊用水需求制定水库的蓄泄计划，对防汛抗旱和水资源的合理配置有着非常重要的意义。结合预报的中期调度能充分考虑极端天气(如高温天气)

3、用电需求和工作日节假日用电差异，发挥水电机组运行灵活的特性充分削峰，使预留给火电的负荷过程尽量均匀，确保电力系统安全平稳运行。水文预报调度由于考虑因素众多、涉及目标复杂、求解过程困难，往往无法直接进行求解，需要深入分析问题特点，研究求解效率高的实用化方法。近年来，智能算法跳出传统模型需明确目标问题机理成因的束缚，以其强鲁棒性、自学习性、非可微要求等优势获得空前发展。本文通过深入分析中长期径流预报调度的特点，以南方地区水电系统为研究背景，结合智能算法进行了深入研究。具体工作如下：(1)针对长期径流预报中支持向量机寻优慢、精度低的问题，用遗传算法对支持向量机的

4、参数进行寻优，建立了基于遗传算法寻参的支持向量机模型，应用于乌江流域某电站，与网格寻参的支持向量机模型进行对比分析。结果表明，前者无论在训练期还是检验期，各项评价指标都要好于后者，说明利用遗传算法进行参数寻优是合理可行的。(2)针对中期径流预报中BP模型非线性处理能力较差、需不断调整权重的问题，构建了基于广义回归神经网络的径流预报模型，结合降雨径流资料，对棉花滩电站91天的日径流进行预报，与BP模型进行对比。通过比较，广义回归神经网络较BP网络拟合能力和泛化能力都有所高，是一种有效的预报方法，可以用于水电站中期径流预报。(3)针对中期水电调度过程期望预留给

5、火电站的余荷过程尽量平稳，构建了调峰出力最大模型。深入研究了基于遗传算法的调峰出力最大模型，确定了梯级电站的计算顺序，采用实数编码方式按顺序对各电站水位进行编码，通过选择、交叉、变异等遗传操作得到最佳水位运行序列。最后给出水电中期调度的调峰结果和流域内各主要电站的水位出力过程线。实例表明本方法可以有效安排水电站群的出力过程，保证预留给火电站的余荷过程尽量平稳。关键词：径流预报；支持向量机；神经网络；遗传算法；水电调峰基于智能算法的水电站(群)中长期预报调度建模及求解研究StudyonMid--Long--termForecastingandOperatio

6、nofReservoirsBasedonIntelligentalgorithmsAbstractRunoffforecastingandreservoirgroupisakeyissueforoptimaloperationofhydropowersystems．Accuratelong-termrunoffforecastingCanprovideareliableguaranteeforthedraftofoperationscheme．Timelyandaccuratemid-termforecastingCanformulatestoragean

7、ddischargeplansofreservoirsfordifferentweathertypes(suchastyphoons，storms，etc．)andholidayspecialwaterneeds，whichhasaverypositivemeaningforcontrollingfloodanddrought，aswellasrationalallocationofwaterresource．Mid—termoperationtcombinedforecastingwhichconsiderselectricitydemandduring

8、extremeweather(suchashotweather)a