基于改進狼群算法的水電站運行優化方法研究

摘要：考慮到傳統的水電站運行方法運行功率低，為此，提出基于改進狼群算法的水電站運行優化方法研究。通過確定水電站運行優化的目標函數，并運用改進狼群算法對目標函數進行求解，得出適應度函數的計算公式，設定迭代終止條件，完成水電站運行優化。設計對比實驗，結果表明，設計的優化方法水電站運行功率明顯高于實驗對照組，可以實現水電站運行優化。

關鍵詞：改進狼群算法;水電站運行;水位約束

0引言：

水電站運行優化方法是提高水電站運行的有效途徑，在我國，針對水電站運行優化方法研究十分普遍[1]。大部分學者將水電站運行優化問題看做一個復雜的非線性優化問題，通過算法求解對其進行優化。改進狼群算法在2007年由Yang 等人首次提出，通過仿生狼群捕食行為提出一種新型群體智能優化算法，該算法一經提出，立即受到相關學者的重點關注。改進狼群算法能夠同時具有 3 個不同的搜索能力，提高了收斂到全局最優解的精度。為此，本文進行基于改進狼群算法的水電站運行優化方法研究，致力于通過改進狼群算法在水電站運行優化方法中的應用，提高水電站運行的穩定性。

1基于改進狼群算法的水電站運行優化方法

考慮到水電站運行會受到水量平衡、水位約束以及出力約束等，因此，可得水電站運行優化的目標函數，如公式（1）所示[2]。

在公式（3）中， 指的是迭代次數; 指的是第 次迭代得到的全局最優值; 指的是第 次迭代得到的全局最優值; 指的是尺度常數，通常情況下取值大于0; 指的是收斂性控制常數。通過上述公式，即可實現基于改進狼群算法的水電站運行優化。

2對比實驗

2.1實驗準備

本次對比實驗在MATLAB 環境下進行，將水電站運行仿真對邊長為10Km的圓形區域內，并設置200個運行節點。其中，假定中心節點為S，則S點的具體仿真參數，如表1所示。

結合表1所示，通過對比的方法對比設計水電站運行優化方法與傳統優化方法水電站運行功率之間的差異，水電站運行功率越高，證明該水電站運行優化方法越好，設置傳統的優化方法為對照組，記錄仿真實驗結果。

2.2實驗結果分析與結論

根據上述設計的實驗，將水電站運行功率對比結果以表格的形式進行展示，實驗結果如表2所示。

通過表2可得出如下的結論，本文設計的優化方法水電站運行功率明顯高于實驗對照組，可以實現水電站運行優化。

3結束語

考慮到水電站運行優化的重要性，因此，本文對水電站運行優化方法進行基于改進狼群算法的優化設計是十分必要的，通過對比實驗結果證明，設計的優化方法是具有現實意義的，能夠為水電站運行優化提供理論支持。但本文不足之處在于，沒有對基于改進狼群算法的水電站運行優化方法在其他性能上做深入分析，未來可以作為水電站運行優化領域日后的研究內容之一。

參考文獻

[1] 袁宇杰，王宗彥，張子健等. 改進狼群算法在橋起主梁優化中的應用[J]. 機械制造與自動化，2019，48（001）：045-048.

[2] 萬筱鐘，廖春梅，匡洪輝等. 基于多核集群并行計算框架的中長期梯級水電聯合優化方法[J]. 自動化與儀器儀表，2019，01（011）：076-079.

[3] 周建中，何中政，賈本軍等. 水電站長中短期嵌套預報調度耦合實時來水系統動力學建模方法研究及應用[J]. 水利學報，2020，51（006）：642-652.

[4] 戚宇辰，張鴻軒，李延和等. 風光水多能源電力系統互補智能優化運行策略[J]. 發電技術，2020，41（001）：009-018.

[5] 馮曉莉，王永興，仇寶云. 基于混合狼群算法參數優選的泵站群運行優化[J]. 農業工程學報，2020，36（003）：030-036.

作者介紹：吳逸康（1990.06.07），性別，男;籍貫，湖北鶴峰;民族，土家族;學歷，本科;職稱，助理工程師;職務，運行值班員;研究方向，網絡通信與電氣自動化。