[发明专利]基于叶片可调多机组泵站的多目标优化系统、方法、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种基于叶片可调多机组泵站的多目标优化系统，其特征在于，包括：

多目标分解模块，用以接收多机组泵站的系统参数并构建一多目标优化模型；并用以将所述多目标优化模型分解并构建为单目标优化子模型1和单目标优化子模型2；

单目标求解模块，用以对所述单目标优化子模型1进行求解，输出目标为泵站运行最小耗电费用、由各机组泵站运行耗电费用及其分别对应的叶片安放角在各时段下的优化过程构建的优化方案集；并用以对所述单目标优化子模型2进行求解，输出目标为叶片安放角最短调节历时。

2.根据权利要求1所述的多目标优化系统，其特征在于，所述单目标求解模块包括：

二级求解模块，用以将所述单目标优化子模型1分解为多个二级子模型，并用以各二级子模型的一维动态求解，以及用以构建聚合模型及其一维动态规划求解，输出目标为各机组泵站运行最小耗电费用、由各机组泵站运行耗电费用及其分别对应的叶片安放角各时段下的优化过程构建的优化方案集；

统计模块，用以在所述优化方案集内获取泵站运行最小耗电费用对应的叶片安放角各时段下的最优过程的最小累计变幅，输出目标为所述单目标优化子模型2的叶片安放角最短调节历时。

3.根据权利要求2所述的多目标优化系统，其特征在于，所述单目标求解模块还包括：

偏好排序模块，用以确定输出目标优先级由高到低依次为：泵站运行最小耗电费用及优化方案集、叶片安放角最短调节历时；并用以对优先级高的目标函数优先求解，以及用以将求解结果作为下层目标的约束，用以在所述优化方案集内获得叶片安放角最短调节历时。

4.一种基于叶片可调多机组泵站的多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过接收多机组泵站的系统参数，依据系统参数构建多目标优化模型；经对所述多目标优化模型分解以构建单目标优化子模型1和单目标优化子模型2；

(2)对单目标优化子模型1进行求解，输出泵站运行最小耗电费用、由各机组泵站运行耗电费用及其分别对应的叶片安放角各时段下的优化过程构建的优化方案集；

(3)在所述优化方案集内对单目标优化子模型2进行求解，输出叶片安放角最短调节历时。

5.根据权利要求4所述的多目标优化方法，其特征在于，所述多目标分解模块接收的多机组泵站的系统参数包括：一次调水期内泵站的目标提水总量W；一次调水期内划分的时段数N；第i时段长度T_i，时段编号i，i＝1,2,…,N；机组台数M，机组编号j，j＝1,2,…,M；第i时段的峰谷电价P_i；第i时段时均扬程H_i；各时段叶片安放角θ_k下的扬程-流量特性曲线H_k-Q_k及水泵效率-流量特性曲线η_k-Q_k，基于多项式拟合方法分别确定各时段叶片安放角θ_k下的H_k-Q_k特性方程和η_k-Q_k特性方程，其中，k为叶片安放角离散编号，k＝1,2,…,p，p为叶片安放角可离散数；在第i时段时均扬程H_i已确定的情况下，各时段叶片安放角θ_k对应的水泵流量Q_k(θ_k)及水泵效率η_k(θ_k)；第j台水泵的电动机效率γ_j；第j台水泵的传动效率σ_j；叶片安放角的单位角度调节历时u，u为常值；泵站水泵配套电机规格型号设为相同，各电机配套功率N_0,j。