【摘要】：我國水電能源開發(fā)經(jīng)過近幾十年的高速發(fā)展,逐步形成了全國范圍內(nèi)的十三大水電基地,流域水電站水庫群優(yōu)化調(diào)度已成為該領(lǐng)域內(nèi)的研究重點(diǎn)。水電站水庫群優(yōu)化調(diào)度的研究主要集中在新模型構(gòu)建以及求解算法改進(jìn)兩個(gè)方面,但是隨著水庫數(shù)目的不斷增加和優(yōu)化調(diào)度模型構(gòu)建的日益精細(xì),其計(jì)算規(guī)模將急劇擴(kuò)大,傳統(tǒng)算法在求解時(shí)總會(huì)存在計(jì)算效率低或容易陷入局部最優(yōu)等問題。 水電站水庫調(diào)度是一個(gè)多階段的決策過程,動(dòng)態(tài)規(guī)劃是解決這類問題最有效的方法,可以得出全局最優(yōu)解,但是對(duì)于水庫群的聯(lián)合調(diào)度,卻會(huì)因?yàn)椤熬S數(shù)災(zāi)”困難而使其應(yīng)用受到限制。因此,本文以動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法為主要對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行并行化研究,并應(yīng)用于水庫群中長期發(fā)電優(yōu)化調(diào)度,主要研究內(nèi)容如下： (1)在研究動(dòng)態(tài)規(guī)劃結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行全面的算法并行可行性分析,挖掘其中的狀態(tài)點(diǎn)相互獨(dú)立特性。通過引入并行計(jì)算和命名管道對(duì)動(dòng)態(tài)規(guī)劃進(jìn)行并行改進(jìn),設(shè)計(jì)出管道并行動(dòng)態(tài)規(guī)劃程序,并在多核計(jì)算環(huán)境下進(jìn)行單庫的中長期發(fā)電優(yōu)化調(diào)度計(jì)算驗(yàn)證。 (2)針對(duì)動(dòng)態(tài)規(guī)劃應(yīng)用中的維數(shù)災(zāi)問題,深入研究多維動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型和計(jì)算步驟,改進(jìn)其計(jì)算模式,減少算法計(jì)算機(jī)內(nèi)存占用,為動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法在梯級(jí)水庫優(yōu)化調(diào)度應(yīng)用中的程序?qū)崿F(xiàn)提供良好的基礎(chǔ)。 (3)在對(duì)梯級(jí)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的并行可行分析基礎(chǔ)上,以兩庫梯級(jí)為例,提出了基于主從模式的兩庫梯級(jí)并行動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,并以李仙江流域梯級(jí)水庫為實(shí)例背景進(jìn)行有效性驗(yàn)證。 計(jì)算結(jié)果表明并行動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法能充分利用計(jì)算機(jī)閑置資源,有效縮短計(jì)算時(shí)間,在保證算法計(jì)算質(zhì)量的同時(shí)提高計(jì)算效率。為以后實(shí)際應(yīng)用中的大型水電站水庫群的聯(lián)合發(fā)電優(yōu)化調(diào)度問題的并行計(jì)算提供理論與方法基礎(chǔ),并對(duì)其他優(yōu)化方法的并行化研究有一定的參考意義。
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【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TV697.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2464443