×

水库管理问题的非线性时间序列连续线性规划算法。 (英语) Zbl 1397.90208号

摘要:针对水库管理问题,提出了一种基于仿射决策规则的多阶段随机规划公式。我们的方法旨在找到一个释放时间表,平衡防洪和发电目标,同时考虑实际操作条件和可变水头。为了处理可变水头带来的非凸性,我们实现了一个简单但有效的连续线性规划算法。我们还介绍了一种新的非线性流入表示,它捕获任意阶的序列相关性。我们在一个实际的小型河流系统上测试了我们的方法,并讨论了政策含义。我们的结果即表明,与历史决策相比,我们的方法可以降低洪水风险并增加产量,但代价是减少最终蓄水量。

MSC公司:

90B50型 管理决策,包括多个目标
91B30型 风险理论,保险(MSC2010)
90立方厘米 随机规划
90B35型 运筹学中的确定性调度理论
90C05(二氧化碳) 线性规划
90 C90 数学规划的应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Bana e Costa CA,Vansnick JC(1997)《利用分类评估技术测量吸引力的理论框架》(MACBETH)。纽约州施普林格·Zbl 0895.90126号 ·doi:10.1007/978-3-642-60667-03
[2] Ben-Tal,A;Goryashko,E;Guslitzer,A;Nemirovski,A,不确定线性规划的可调稳健解,数学规划,99,351-378,(2004)·Zbl 1089.90037号 ·doi:10.1007/s10107-003-0454-y
[3] 贝泽拉,B;Veiga,An;路易斯安那州巴罗佐;Pereira,M,自回归水流模型中参数不确定性的随机长期水热调度,IEEE Trans-Power Syst,32,999-1006,(2017)
[4] Billingsley P(1995)概率与测度,第3版。纽约威利·Zbl 0822.60002号
[5] 波希提,A;D’Ambrosio,C;洛迪,A;Martello,S,《短期水力调度和机组承诺的milp方法》,IEEE Trans Power Syst,23,1115-1124,(2008)·doi:10.1109/TPWRS.2008.926704
[6] GEP盒子;Cox,DR,《转型分析》,J Roy Stat Soc,2211-252,(1964)·Zbl 0156.40104号
[7] Box GEP、Jenkins GM、Reinsel GC(2008)《时间序列分析:预测和控制》,第4版。霍博肯·威利·兹比尔1154.62062 ·doi:10.1002/9781118619193
[8] Braaten SV、Gjonnes O、Hjertvik K、Fleten SE(2016)《季节性水电规划的线性决策规则:建模考虑因素》。《能源媒体》87:28-35。第五届竞争性电力市场水电调度国际研讨会
[9] Brockwell PJ,Davis RA(1987)《时间序列:理论和方法》。纽约州施普林格·Zbl 0604.62083号 ·数字对象标识代码:10.1007/9781-4899-0004-3
[10] 卡彭提尔,PL;Gendreau,M;Bastin,F,使用渐进对冲算法对不确定性下的水电多水库系统进行长期管理,《水资源研究》,49,2812-2827,(2013)·doi:10.1002/wrcr.20254
[11] Castelletti,A;皮亚诺西,F;Soncini-Sessa,R,《经济、社会和环境约束下的水库控制》,Automatica,441595-1607,(2008)·Zbl 1283.93250号 ·doi:10.1016/j.automatica.2008.03.003
[12] Castelletti,A;加莱蒂,S;Restelli,M;Soncini-Sessa,R,《基于树的强化学习用于水库优化运行》,《水资源研究》,46,507,(2010)
[13] Cerisola,S型;拉托雷,JM;Ramos,A,《应用于非凸热液模型的随机对偶动态规划》,《Eur J Oper Res》,218,687-697,(2012)·Zbl 1244.90173号 ·doi:10.1016/j.ejor.2011.11.040
[14] Ladurantaye,D;Gendreau,M;Potvin,JY,价格主宰水电生产商的战略投标,IEEE Trans Power Syst,222187-2203,(2007)·doi:10.1109/TPWRS.2007.907457
[15] Ladurantaye,D;Gendreau,M;Potvin,JY,《优化水力发电利润》,《计算运营研究》,第36期,第499-529页,(2009年)·Zbl 1175.90449号 ·doi:10.1016/j.cor.2007.10.012
[16] 亚利桑那州迪尼兹;马塞拉,MEP,考虑水头和溢出效应的短期水热调度问题的四维水力发电模型,IEEE Trans Power Syst,231298-1308,(2000)·doi:10.1109/TPWRS.2008.922253
[17] 亚利桑那州迪尼兹;Souza,TM,《具有河流水位和路线限制的短期水热调度》,IEEE Trans Power Syst,29,2427-2435,(2014)·doi:10.1109/TPWRS.2014.2300755
[18] 田纳西州桑托斯;Diniz,AL,适用于水热调度的多级弯管分解方法的新多阶段定义,IEEE Trans Power Syst,241383-1392,(2009)·doi:10.1109/TPWRS.2009.2023265
[19] 蛋,R;弗莱顿,东南部;Grønvik,我;Hadziomerovic,A;Ingvoldstad,N,《不确定性下水电调度的线性决策规则》,IEEE Trans Power Syst,32,103-113,(2017)·doi:10.1109/TPWRS.2016.2555360
[20] Ehrgott M(2005)《多准则优化》,第2版。纽约州施普林格·Zbl 1132.90001号
[21] 高文,C;分层,E;Gendreau,M,风险规避水库管理问题的决策规则近似,《欧洲运营研究杂志》,261317-336,(2017)·Zbl 1403.90533号 ·doi:10.1016/j.ejor.2017.01.044
[22] Gauvin C,Delage E,Gendreau M(2016)水库管理问题的随机程序,具有可处理的时间序列和仿射决策规则。技术报告。G-2016-24,GERAD会议·Zbl 1403.90672号
[23] Gauvin C,Delage E,Gendreau M(2017)用于水库管理问题的非线性时间序列连续线性规划算法。技术报告·Zbl 1403.90533号
[24] Gjelsvik A,Mo B,Haugstad A(2010)基于随机对偶动态规划的水电主导电力系统中长期运营规划和随机建模。柏林-海德堡施普林格出版社,柏林,第33-55页。https://doi.org/10.1007/978-3-642-02493-1_2 ·Zbl 1359.90063号 ·doi:10.1007/978-3-642-02493-12
[25] 哈曼,A;拥抱,G;Rosinski,S,哥伦比亚中部水电系统的实时优化,IEEE Trans Power Syst,32,157-165,(2017)·doi:10.1109/TPWRS.2016.2550490
[26] Klöckl B,Papaefthymiou G(2010)电力系统随机发电机研究的多元时间序列模型。电力系统研究80:265-276
[27] 库恩,D;维斯曼,W;Georghiou,A,《随机稳健优化中的原始和对偶线性决策规则》,数学程序Ser A,130,177-209,(2011)·兹伯利1236.90087 ·doi:10.1007/s10107-009-0331-4
[28] Labadie,J,《多水库系统的优化运行:最新进展》,《水资源规划管理杂志》,130,93-111,(2004)·doi:10.1061/(ASCE)0733-9496(2004)130:2(93)
[29] 李,X;郭,S;刘,P;Chen,G,考虑流入不确定性的水库运行洪水限制水位动态控制,J Hydrol,391124-132,(2010)·doi:10.1016/j.jhydrol.2010.07.011
[30] 罗曼,T;赫林,AS;Rebennack,S,用于水电热调度的多水库流入的时空水力预测,欧洲石油研究杂志,255243-258,(2016)·Zbl 1346.90547号 ·doi:10.1016/j.ejor.2016.05.011
[31] 阿尔·洛尔卡;太阳,XA;利特维诺夫,E;郑,T,机组组合问题的多级自适应鲁棒优化,Oper Res,64,32-51,(2016)·Zbl 1338.90453号 ·doi:10.1287/opre.2015.1456
[32] Lorca,A;Sun,XA,重大风力下多周期经济调度的动态不确定性集自适应鲁棒优化,IEEE Trans Power Syst,301702-1713,(2015)·doi:10.1109/TPWRS.2014.2357714
[33] Maceira M,Damázio J(2004)巴西水电系统运行规划中使用的随机双重动态规划优化方案中par(p)模型的使用。摘自:爱荷华州立大学第八届电力系统概率方法国际会议,第397-402页
[34] Maceira M、Duarte V、Penna D、Moraes L、Melo A(2008)随机对偶动态规划在官方和代理研究中的十年应用,对newave程序进行了全面描述。地址:第16届PSCC,苏格兰格拉斯哥
[35] 李约瑟,JT;沃特金斯,DW;隆德,JR;南达,SK,《爱荷华州和得梅因河防洪线性规划》,《水资源规划管理杂志》,126118-127,(2000)·doi:10.1061/(ASCE)0733-9496(2000)126:3(118)
[36] Nocedal J,Wright SJ(2006)《数值优化》。Springer运筹学系列,第2版。纽约州施普林格·Zbl 1104.65059号
[37] 平移,L;霍什,M;刘,P;蔡,X;Chen,X,水库运行的稳健随机优化,水资源研究,51,409-429,(2015)·doi:10.1002/2014WR015380
[38] Phillpott A,Wahid F,Bonnans F(2016)Midas:混合整数动态近似方案。技术报告。http://www.optimization-online.org/DB_FILE/2016/05/5431.pdf
[39] 皮亚诺西,F;Soncini-Sessa,R,利用异方差流入模型对多用途水库进行实时管理,《水资源研究》,45,1-12,(2009)·doi:10.1029/2008WR007335.W10430
[40] Poorsepahy-Samian,H;西班牙,V;Zahraie,B,《随机双重动态规划中的改进流入模型》,《水资源规划管理杂志》,14204016065,(2016)·doi:10.1061/(ASCE)WR.1943-5452.000713
[41] 里维尔,CS;Kirby,W,储层管理和设计中的线性决策规则,2,性能优化,水资源研究,61033-144,(1970)·doi:10.1029/WR006i004p01033
[42] 塞根,S;科特迪瓦,P;Audet,C,《自调度短期机组承诺和负荷问题》,IEEE Trans Power Syst,31133-142,(2016)·doi:10.1109/TPWRS.2014.2383911
[43] Séguin S,CótéP,Audet C(2014)短期机组承诺和负荷问题。GERAD技术代表
[44] Shapiro,A,《随机对偶动态规划方法分析》,《欧洲运营研究杂志》,209,63-72,(2011)·Zbl 1208.90126号 ·doi:10.1016/j.ejor.2010.08.007
[45] 夏皮罗,A;西德卡亚;科斯塔,JP;Soares,MP,风险中性和风险规避随机双重动态规划方法,《欧洲运营研究杂志》,224375-391,(2013)·Zbl 1292.90219号 ·doi:10.1016/j.jor.2012.08.022
[46] Shapiro A、Tekaya W、da Costa JP、Soares MP(2012)乔治亚理工学院与国家电力运营商之间技术合作的最终报告。佐治亚理工学院技术代表
[47] 斯特丁格,JR;Faber,BA,《使用采样sdp和集合径流预测(esp)预测进行水库优化》,《水文杂志》,249,113-133,(2001)·doi:10.1016/S0022-1694(01)00419-X
[48] 转向器,G;Rebennack,S,使用拉格朗日松弛的嵌套弯曲分解中的动态凸化:在战略投标问题中的应用,欧洲运营研究杂志,257669-686,(2017)·Zbl 1394.90442号 ·doi:10.1016/j.ejor.2016.08.006
[49] Thome F、Pereira M、Granville S、Fampa M(2013)使用sddp对热液作业规划的非凸性表示(未发表的技术报告)
[50] Tilmant,A型;Kelman,R,《分析大型水资源系统相关权衡和风险的随机方法》,《水资源研究》,43,425,(2007)
[51] Tsay RS(2005)《金融时间序列分析》,第2版。霍博肯·威利·Zbl 1086.91054号 ·doi:10.1002/0471746193
[52] Turgeon,A,用多袋自相关流入量解决随机水库管理问题,水资源研究,41,414,(2005)
[53] Turgeon,A;Charbonneau,R,《长期水库管理的聚合-聚合方法》,《水资源研究》,34,3585-3594,(1998)·doi:10.1029/98WR02608
[54] 魏,CC;Hsu,NS,《多用途多水库系统实时防洪操作的最优基于树的发布规则》,《水文杂志》,365,213-224,(2009)·doi:10.1016/j.jhydrol.2008.11.038
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。