均勻動態(tài)規(guī)劃方法及其在水電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用

【摘要】：動態(tài)規(guī)劃(Dynamic Programming,DP)是求解多維多階段復(fù)雜決策問題的有效方法,然而維數(shù)災(zāi)問題極大地限制了它的應(yīng)用。為緩解這一問題,結(jié)合均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)提出均勻動態(tài)規(guī)劃(Uniform Dynamic Programming,UDP)。UDP以DP為基礎(chǔ)框架,將各階段不同維度離散狀態(tài)的組合視為多因素多水平試驗(yàn),利用均勻設(shè)計(jì)表從全部狀態(tài)變量中優(yōu)選少數(shù)極具代表性、在可行域內(nèi)均勻散布的狀態(tài)變量進(jìn)行計(jì)算,大幅降低各階段狀態(tài)變量集合基數(shù)。分析表明,UDP空間復(fù)雜度和時(shí)間復(fù)雜度由DP指數(shù)增長分別降至線性和平方增長,存儲量和運(yùn)算量顯著減少,同時(shí)瀾滄江梯級水電站群仿真測試結(jié)果驗(yàn)證了UDP的高效性和實(shí)用性。 【作者單位】： 大連理工大學(xué)水電與水信息研究所;
【關(guān)鍵詞】： 多維 多階段 復(fù)雜決策問題 動態(tài)規(guī)劃 均勻試驗(yàn) 降維 維數(shù)災(zāi) 優(yōu)化調(diào)度
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大國際合作項(xiàng)目(51210014) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2013CB035906)
【分類號】：TV737
【正文快照】： 1研究背景大規(guī)模水利、電力和交通等系統(tǒng)的最優(yōu)控制與調(diào)度運(yùn)行通常涉及到非常復(fù)雜的目標(biāo)函數(shù)和約束條件,是典型的多維多階段決策問題,一般很難對目標(biāo)和約束進(jìn)行分解與簡化[1-2],難以采用傳統(tǒng)的線性優(yōu)化、非線性優(yōu)化等方法直接進(jìn)行求解[3-5]。在這樣的情況下,對目標(biāo)函數(shù)和約束

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