一种求解水电机组组合问题的混合整数非线性规划模型

摘要

一种求解水电机组组合问题的混合整数非线性规划模型属于水电调度运行领域，采用多项式拟合技术处理复杂的电站非线性关系，提出水位‑库容、尾水位‑出库流量的一元四次多项式拟合方法，并基于机组水头损失的二次多项式函数，将机组发电水头描述为库容和流量的多元四次函数；考虑水头对出力的影响，提出精确表征机组出力的水头和发电流量二元二次多项式方法，引入0‑1变量，解决机组开停机问题，得到机组的水头‑流量‑出力关系三维拟合曲面，满足变化水头下机组出力的精细化计算要求；采用成熟的MINLP求解器实现高效计算。本发明充分考虑水电系统复杂非线性关系，与经典MILP模型相比，减少线性化误差，显著改善求解精度，得到的机组组合和负荷分配结果更能反映水电站实际运行情况。