一种基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115964886A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211732081.5G06Q50/26(2012.01)(22)申请日2022.12.30G06F111/06(2020.01)G06F119/02(2020.01)(71)申请人国家电投集团广西长洲水电开发有G06F113/08(2020.01)限公司地址543001广西壮族自治区梧州市三龙大道333号(72)发明人黎文明王晓东吴承华吴礼国韦浩杰(74)专利代理机构广西科泰智航知识产权代理事务所(普通合伙)45136专利代理师韦杰才(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06N3/006(2023.01)G06Q10/0631(2023.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法(57)摘要本发明涉及一种基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法，包括以下步骤：根据水情监测系统实时获取水库的水位和洪水预报流量，利用水库的水位和洪水预报流量判断洪水等级；根据防洪首要防护对象和洪水等级，判断水库的泄洪流量；根据泄洪流量和改进灰狼算法对水库闸门群进行构建模型；利用模型调度水库闸门群。相对现有技术，本发明能减少调度工作量，提高了水库防洪决策的安全性、可靠性、准确性。CN115964886ACN115964886A权利要求书1/1页1.一种基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法，其特征在于：包括以下步骤：根据水情监测系统实时获取水库的水位和洪水预报流量，利用水库的水位和洪水预报流量判断洪水等级；根据防洪首要防护对象和洪水等级，判断水库的泄洪流量；根据泄洪流量和改进灰狼算法对水库闸门群进行构建模型；利用模型调度水库闸门群。2.根据权利要求1所述的基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法，其特征在于：判断洪水等级包括以下步骤：根据水库的实时水位和洪水预报流量进行削峰调度；对削峰调度过程中的水库水位进行判断，当水库水位超过水库设计的防洪水位，则洪水为超过防洪标准的洪水，同时根据超过防洪水位的等级获得洪水等级。3.根据权利要求1所述的基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法，其特征在于：判断水库的泄洪流量具体包括以下步骤：洪水等级等级过高时，以水库安全为首要防护对象，根据水库的最大容量和洪水等级，计算出水库的泄洪流量；否则，以下游的防洪安全为首要防护对象，水库的泄洪流量控制在下游的防洪安全以下。4.根据权利要求1所述的基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法，其特征在于：根据泄洪流量和改进灰狼算法对水库闸门群进行构建模型包括以下步骤：步骤1、构建水库调度问题模型：包括水库调度问题描述和模型构建；步骤2、对于水库的闸门以及单位时间内的泄洪量进行编码，采用闸门编码和泄洪量编码的自然数两段式编码；创建空的档案，同时设置算法参数；步骤3、采用随机和启发式的组合方式生成规模为初始种群；步骤4、将初始种群与档案合并，计算合并后种群中所有个体的适应度值来评价该种群中的所有个体，确定决策层个体α、β、δ，并更新档案；步骤4、判断是否达到算法终止条件，当达到终止条件则转入步骤8，否则转入步骤6；步骤6、对档案中灰狼个体进行划分全局跟踪和局部搜寻，通过相应的操作后得到新的个体；步骤7、将执行跟踪操作和搜寻操作新生成的个体合并生成新一代灰狼种群；然后转步骤4，进行下一次迭代；步骤8、算法结束，输出满意解，通过满意解得到水库的闸门编码及对应的泄洪量编码排序。2CN115964886A说明书1/3页一种基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法技术领域[0001]本发明涉及防洪技术领域，具体而言，特别涉及一种基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法。背景技术[0002]水库防洪调度强调将大坝自身的安全始终放在第一位；其次是最大出库流量不能大于入库洪峰流量；目前大部分水电站防洪调度主要依靠人工经验制定调度方案，面对调度限制条件以及不断变化的洪水情况，水库防洪时闸门操作频繁、工作量巨大；调度方案人为计算容易产生失误或偏差，增加防洪风险；调度方案审批时间较长，泄洪闸门操作响应性差。发明内容[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能减少调度工作量，提高了水库防洪决策的安全性、可靠性、准确性的基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法。[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于改进灰狼算法的水库闸门群多目标防洪优化调度方法，包括以下步骤：[0005]根据水情监测系统实时获取水库的水位和洪水预报流量