[发明专利]一种长距离提水工程优化调度方法

权利要求书

1.一种长距离提水工程优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，利用大系统分解协调模型将长距离提水工程优化调度系统分解为三层子系统；

S2，对应S1中得到的所述三层子系统，考虑渠段水头损失，建立三层递进结构的长距离提水优化分配模型；

S3，将上述三层递进结构的长距离提水优化分配模型通过DSO算法进行优化，具体地，通过第三层子系统计算首级泵站进水池水位和末级泵站出水池水位以及流量，并作为初始值带入第二层子系统，得到第二层子系统的最优解，并返回至第三层子系统中，通过第二层子系统计算各级泵站的流量与扬程分配，并作为初始值带入第一层子系统中，得到第一层子系统的最优解并返回至第二层子系统中，计算得到第三层子系统的最优值，进而得到长距离提水工程优化调度的最优解；

S3包括如下步骤：

S301，初始化，对于第一层子系统，其决策变量为x个机组的流量，即初始化为一个x维m个搜索代理的初始种群；对于第二层子系统，其决策变量为2(y-1)个泵站进水池与出水池的水位，其中y为泵站数量，即初始化为一个2(y-1)维m个搜索代理的初始种群；对于第三子系统，其决策变量为T个日不同电价时段，即初始化为一个T维m个搜索代理的初始种群；

S302，通过第三层子系统计算首级泵站进水池水位和末级泵站出水池水位以及流量，并作为初始值带入第二层子系统，通过第二层子系统计算各级泵站的流量与 扬程分配，并作为初始值带入第一层子系统中；对于每一层子系统执行下述操作；

S3021，计算个体适应度与位置，并将每组最好的解储存到当前最佳坐标CBC，将各组中最好的解储存到全局最佳坐标GBC中；

S3022，定义固件P_i为个体位置的更新方式；

S3023，根据固件Pi更新个体位置，将新的个体位置储存到团队坐标TmC中；

S3024，约束条件处理，包括不等式约束与等式约束；不等式约束采用吸收的策略处理，即超出边界的值，置为边界；等式约束处理采用罚函数法；利用新的个体位置更新TmC；

S3025，利用约束条件处理后的个体位置更新个体适应度，即更新CBC、GBC的内容；

S3026，判断GBC是否得到提升，若得到提升，执行S3028；若未得到提升，则执行S3027；

S3027，判断更新的个体位置TmC是否劣于各组的最优解CBC，若劣于，则将CBC的值赋给TmC并回到S3024，若不劣于，则产生相反的坐标并返回到S3021；

S3028，计算TeamQuality的值，并根据TeamQuality的值判断是否需要更新固件，若需要更新固件则更新固件并返回到S3023；若不需要更新固件则判断是否达到迭代停止标准，若达到则停止，则输出GBC，即为长距离提水工程优化调度的最优解；若未达到停止标准，则返回S301，直至达到迭代停止标准；

S3022与S3023中，所述固件Pi是基于已知的有偏随机游动的扰动方案生成的，新的个体位置由扰动公式产生：

其中，Departure是搜索空间中解的坐标，Offset是返回实际扰动熟知的函数，P为扰动公式，TC表示新的个体位置，calculate是对扰动公式P进行计算；

S3023中，所述将新的个体位置储存到TmC中之前，按照如下公式计算新的个体位置是否具有违规行为：

其中，N是每个队的无人机数量，D是问题的维度，UB_j是上界数组，LB_j是下界数组，violation为违规行为；

在S3028步骤中，按照如下公式判断固件是否需要更新：

TeamQuality_i＝Rank_i+violation_i

其中，TeamQuality_i为团队质量；Rank为TmC的排序；violation为违规行为。

2.根据权利要求1所述的长距离提水工程优化调度方法，其特征在于，S2中，所述渠段水头损失通过引入通过圣维南方程组构建的一维水力学模型求得。