耦合复杂生态约束的梯级水电短期优化调度标准混合整数线性规划模型

张玺; 廖胜利; 方舟; 杨化龙; 赵宏烨; 朱喜

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1767

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耦合复杂生态约束的梯级水电短期优化调度标准混合整数线性规划模型

更新时间：2025-12-03

- 耦合复杂生态约束的梯级水电短期优化调度标准混合整数线性规划模型
- Vol. 49, Issue 5, Pages: 2004-2013(2025)
- 作者机构：
  
  1. 大连理工大学水电与水信息研究所
  2. 中水北方勘测设计研究有限责任公司
  3. 贵州乌江水电开发有限责任公司水电站远程集控中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1767
  CLC： TV737
- Published：2025
- 稿件说明：
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张玺, 廖胜利, 方舟, et al. 耦合复杂生态约束的梯级水电短期优化调度标准混合整数线性规划模型[J]. 2025, 49(5): 2004-2013.
DOI：

张玺, 廖胜利, 方舟, et al. 耦合复杂生态约束的梯级水电短期优化调度标准混合整数线性规划模型[J]. 2025, 49(5): 2004-2013. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2023.1767.

摘要

梯级水电短期调度时需保障各电站下游河段的生态要求，而生态调度的深入研究要求生态约束越来越多样化，使得流域梯级短期优化调度问题愈加复杂。该文首先将生态约束按流量约束和控制方式分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，满足梯级库群复杂的生态调度要求；接着以剩余负荷峰谷差最小为目标，构建了耦合复杂生态约束的梯级水电短期日前调峰模型；最后利用分段线性化技术处理一元水力非线性约束，将四边形网格栅格化技术与第二类特殊顺序集(special ordered sets of type 2

SOS2)约束建模方法结合处理二元电力非线性约束，采用大M法对较为复杂的Ⅲ类生态约束进行线性化，将原模型转化为标准混合整数线性规划(mixed-integer linear programming

MILP)模型后进行求解。以乌江干流(贵州段)6座梯级水库为工程背景，在汛枯期不同来水场景下验证了模型的有效性且计算结果较逐次逼近动态规划(dynamic programming successive approximation

DPSA)算法优越性显著，通过与3个参照模型的结果对比分析得出生态约束的设置与类型会明显影响调峰效果，强调水利工程生态流量合理设计的必要性。

Abstract

关键词

Keywords

references

Chen Yubin,Wang Manlin,Zhang Yu,Lu Yan,Xu Bin,Yu Lei.Cascade Hydropower System Operation Considering Ecological Flow Based on Different Multi-Objective Genetic Algorithms[J].Water Resources Management,2023.

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