面向决策支持的复杂防洪系统多目标决策模型

以复杂的长江防洪系统联合调度问题为研究背景,应用大系统分解协调递阶求解原理和多目标权重方法,提出了子系统之间分解协调连接递阶结构的计算方法,建立面向决策支持的长江防洪系统的多目标联合调度模型．在考虑已建成的三峡水库及其他干支流水库的基础上,将边界定为从长江上中游干支流水库至汉口河段,并运用1931年、1935年和1954年资料进行模拟仿真验证．研究结果表明,该模型不仅考虑了防洪系统的多目标性、系统的拓展性和防洪系统各个水库的可操作性,而且考虑了防洪系统整体目标,同时可调整有关目标函数权重参数进行各个目标的权衡分析,可以生成面向决策支持的长江防洪系统联合调度多方案．     

改进二进制-实数编码混合蛙跳算法在水电机组短期发电调度中的应用

本文将改进实数编码混合蛙跳算法(IR-SFLA)和二进制编码的(IB-SFLA)方法分别应用到水电站经济负荷分配(ELD)和机组组合(UC)问题,提出解决STHGS问题的IBR-SFLA方法.实数编码版本IR-SFLA利用混沌学遍历性、随机性特征生成初始种群,采用更新的局部搜索和位置更新策略实现青蛙更新换代,并在迭代后期通过自适应青蛙激活机制重新激发青蛙搜索能力;在二进制编码IB-SFLA中引入改良青蛙子种群分组方式,将青蛙种群分为领导蛙、追随蛙和变异蛙3类蛙群,各类蛙群分别基于正态云模型的精英进化策略、改进的局部搜索机制和混沌理论的蛙群变异操作进行更新迭代.运行结果显示IBR-SFLA相较对比算法,在低、中、高水头下最高缩减耗水量1.14×10~7、1.22×10~7、7.52×10~6m~3,有效提升水能资源利用效率;在保证运算精度、稳定性的同时,平均运行时间最高缩减178、173和172 s,进一步,改进策略性能分析显示,各改进策略可有效增强搜索性能,提升精度,且耗时增幅较小,在较小种群规模下便可获取较高质量的解,为解决大规模机组短期电力调度优化课题提供有效了新思路.     

三角函数选择算子的遗传算法在梯级水库优化调度中的应用

针对遗传算法求解水库优化调度时传统选择算子无法克服适应度非负问题,提出了一种三角函数选择算子遗传算法的梯级水库优化调度求解方法,并通过实例对正弦函数轮盘赌选择与单纯轮盘赌选择的自适应遗传算法做了比较．结果表明,由于基于正弦函数的选择算子克服了轮盘赌对适应值非负的要求,非常适用于求解水库优化调度,且能够很好地保持种群多样性,因此在进化后期能够找到更加优良的解．在实例的选择上,选用“以水定电”的三峡梯级调度模型,并采用由大量实测资料建立的三峡出库流量和葛洲坝入库流量变系数线性回归方程来处理水库间流量传播问题．本文提出的梯级水库优化调度求解方法,有效地改善了遗传算法的收敛性能,而且由于考虑了流量演进,提高了模型精度,具有较高的实用价值．     

大型水电站经济运行的多重动态规划模型

针对大型水电站经济运行问题，在传统动态规划方法的基础上，提出了一种多重动态规划模型，通过求解模型，获得了在水库人流和水头为定值时的大型水电站各台机组的最佳负荷运行分配方案，实例研究表明，文中提出的模型是可行的，对大型水电站经济运行具有一定的意义，同时也说明，大型水电站的经济运行比常规运行更能取得效益。     

基于风险分析的流域防洪系统调度决策模型研究

在已有成果的基础上,以长江流域为背景,将防洪系统联合调度模型和风险分析相结合,提出考虑入流洪水地区组成不确定性的防洪调度决策风险模型．该模型采用AR模型方法进行流量预报,对于预报误差,用一定置信水平下t分布估计误差的方差,从而求出流量过程误差的上下限,计算出未来发生的多种来水过程,为实时调度的贝叶斯决策和风险分析提供计算基础．在某联合调度方案下,可以进行风险分析计算,将一个复杂的随机调度决策问题转化为确定性调度决策问题．结果表明,该模型的计算工作量较一般随机生成模拟模型的计算工作量小得多,同时可以计算并保存可能大洪水情况下的调度应急方案．     

水电站最优负荷分配改进退火粒子群算法

针对大型水电站厂内经济运行中最优负荷分配问题的高维性、复杂非线性和实时性,提出一种收敛性全面改善的改进退火粒子群算法.改进算法采用了整体改进策略:初始种群生成方面,采用初始种群解空间生成法避开机组空蚀振动区;适应度函数设计方面,加入惩罚项提高算法搜索效率;进化操作方面,加入自适应惯性权重、交叉运算、变异运算,改善算法的全局与局部收敛性能;引进模拟退火算法,提高算法的局部收敛性,保证算法以较大概率收敛于全局最优解.以三峡水电站厂内经济运行为实例,与现有算法进行了对比,结果表明:改进的退火粒子群算法在收敛速度与收敛精度方面均有一定的优势,适用于求解水电站负荷分配优化问题.     

宁夏平原极值暴雨遥感资料中小尺度特征分析

利用卫星、多普勒雷达、区域自动站、闪电定位等遥感资料和常规气象资料,对2012-07-29夜间宁夏平原大暴雨过程的中小尺度特征进行了分析.结果表明,造成大暴雨的天气系统主要是200hPa急流、500hPa短波槽、700hPa低涡、850hPa辐合切变,宁夏上游地区中低层存在一明显的辐合带、高湿区和多低值系统;卫星云图上中尺度对流云团快速发展并东移影响宁夏造成暴雨,强降水阶段云团平均亮度温度达220K,最低亮度温度达210K,亮度温度低于220K的云团面积达到20 000km2;闪电时空分布特征与强降水高度一致,表明中小尺度强对流是造成暴雨的主要原因;雷达反射率图上多个强对流单体先后影响,出现明显"列车效应",单体基本反射率和组合反射率在分别达到40~60,50~60dBz,40dBz的强回波高度突破了0℃层高度,同时3km高度还存在大于50dBz的强反射率因子核心;强降水阶段,径向速度图上伴有多个"逆风区"和风速辐合区,垂直方向径向速度正负相间分布;雷达回波顶高度和垂直累积液态水含量在强降水阶段分别达到8~11km和10~30kg/m2.     

三峡梯级短期优化调度大系统分解协调法的应用

针对梯级间流量传播对梯级水电站短期优化调度影响的问题,采用实测资料率定梯级间流量传播系数,构建了计算梯级间下游水电站入库流量的变系数线性回归方程,建立了"以水定电"模式下考虑流量传播影响的梯级水电站群短期优化调度系统分解协调模型.三峡梯级应用实例表明,当上游水库出库流量较小时,流量传播对梯级短期优化调度结果影响较大,且分解协调算法较轮库迭代法可有效减少解算时间,提高模型运算效率.     

兰州皋兰山顶春季大气气溶胶的监测与分析

对兰州皋兰山顶春季大气气溶胶连续采样，得到了大气背景、浮尘、扬沙、沙尘暴等不同天气条件下的气溶胶质量浓度．通过沙尘天气的过程分析，得到不同沙尘天气条件下，TSP浓度的时间变化规律．与兰州大学小二楼顶的监测数据进行比较分析，可以看出兰州市的污染状况和TSP的时空分布．通过各类沙尘天气不同粒径气溶胶粒子的浓度分析，发现气溶胶粒子粒径的分布规律和气溶胶来源不同．     

单侧限制管理图控制界限的探讨

首先分析了目前普遍用于质量控制的双侧限制管理图所存在的问题，提出了其适用范围，继而进一步论述了单侧管理图的大批量，在此基础上，推导出单侧限制管理图的控制界限计算公式，结合水电工程实例对本文提出的观点予以了论主下，本文所提出的单侧限制管理图计算公式和计算方法是在双侧管理图的基础上引伸得到的，它的提出对丰富工程质量动态控制具有现实参考价值。