基于改进狼群算法的水电站运行优化方法研究

摘要：考虑到传统的水电站运行方法运行功率低，为此，提出基于改进狼群算法的水电站运行优化方法研究。通过确定水电站运行优化的目标函数，并运用改进狼群算法对目标函数进行求解，得出适应度函数的计算公式，设定迭代终止条件，完成水电站运行优化。设计对比实验，结果表明，设计的优化方法水电站运行功率明显高于实验对照组，可以实现水电站运行优化。

关键词：改进狼群算法;水电站運行;水位约束

0引言：

水电站运行优化方法是提高水电站运行的有效途径，在我国，针对水电站运行优化方法研究十分普遍[1]。大部分学者将水电站运行优化问题看做一个复杂的非线性优化问题，通过算法求解对其进行优化。改进狼群算法在2007年由Yang 等人首次提出，通过仿生狼群捕食行为提出一种新型群体智能优化算法，该算法一经提出，立即受到相关学者的重点关注。改进狼群算法能够同时具有 3 个不同的搜索能力，提高了收敛到全局最优解的精度。为此，本文进行基于改进狼群算法的水电站运行优化方法研究，致力于通过改进狼群算法在水电站运行优化方法中的应用，提高水电站运行的稳定性。

1基于改进狼群算法的水电站运行优化方法

考虑到水电站运行会受到水量平衡、水位约束以及出力约束等，因此，可得水电站运行优化的目标函数，如公式（1）所示[2]。

在公式（3）中， 指的是迭代次数; 指的是第 次迭代得到的全局最优值; 指的是第 次迭代得到的全局最优值; 指的是尺度常数，通常情况下取值大于0; 指的是收敛性控制常数。通过上述公式，即可实现基于改进狼群算法的水电站运行优化。

2对比实验

2.1实验准备

本次对比实验在MATLAB 环境下进行，将水电站运行仿真对边长为10Km的圆形区域内，并设置200个运行节点。其中，假定中心节点为S，则S点的具体仿真参数，如表1所示。

结合表1所示，通过对比的方法对比设计水电站运行优化方法与传统优化方法水电站运行功率之间的差异，水电站运行功率越高，证明该水电站运行优化方法越好，设置传统的优化方法为对照组，记录仿真实验结果。

2.2实验结果分析与结论

根据上述设计的实验，将水电站运行功率对比结果以表格的形式进行展示，实验结果如表2所示。

通过表2可得出如下的结论，本文设计的优化方法水电站运行功率明显高于实验对照组，可以实现水电站运行优化。

3结束语

考虑到水电站运行优化的重要性，因此，本文对水电站运行优化方法进行基于改进狼群算法的优化设计是十分必要的，通过对比实验结果证明，设计的优化方法是具有现实意义的，能够为水电站运行优化提供理论支持。但本文不足之处在于，没有对基于改进狼群算法的水电站运行优化方法在其他性能上做深入分析，未来可以作为水电站运行优化领域日后的研究内容之一。

参考文献

[1] 袁宇杰，王宗彦，张子健等. 改进狼群算法在桥起主梁优化中的应用[J]. 机械制造与自动化，2019，48（001）：045-048.

[2] 万筱钟，廖春梅，匡洪辉等. 基于多核集群并行计算框架的中长期梯级水电联合优化方法[J]. 自动化与仪器仪表，2019，01（011）：076-079.

[3] 周建中，何中政，贾本军等. 水电站长中短期嵌套预报调度耦合实时来水系统动力学建模方法研究及应用[J]. 水利学报，2020，51（006）：642-652.

[4] 戚宇辰，张鸿轩，李延和等. 风光水多能源电力系统互补智能优化运行策略[J]. 发电技术，2020，41（001）：009-018.

[5] 冯晓莉，王永兴，仇宝云. 基于混合狼群算法参数优选的泵站群运行优化[J]. 农业工程学报，2020，36（003）：030-036.

作者介绍：吴逸康（1990.06.07），性别，男;籍贯，湖北鹤峰;民族，土家族;学历，本科;职称，助理工程师;职务，运行值班员;研究方向，网络通信与电气自动化。