均匀动态规划方法及其在水电系统优化调度中的应用

【摘要】：动态规划(Dynamic Programming,DP)是求解多维多阶段复杂决策问题的有效方法,然而维数灾问题极大地限制了它的应用。为缓解这一问题,结合均匀试验设计提出均匀动态规划(Uniform Dynamic Programming,UDP)。UDP以DP为基础框架,将各阶段不同维度离散状态的组合视为多因素多水平试验,利用均匀设计表从全部状态变量中优选少数极具代表性、在可行域内均匀散布的状态变量进行计算,大幅降低各阶段状态变量集合基数。分析表明,UDP空间复杂度和时间复杂度由DP指数增长分别降至线性和平方增长,存储量和运算量显著减少,同时澜沧江梯级水电站群仿真测试结果验证了UDP的高效性和实用性。 【作者单位】： 大连理工大学水电与水信息研究所;
【关键词】： 多维 多阶段 复杂决策问题 动态规划 均匀试验 降维 维数灾 优化调度
【基金】：国家自然科学基金重大国际合作项目(51210014) 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2013CB035906)
【分类号】：TV737
【正文快照】： 1研究背景大规模水利、电力和交通等系统的最优控制与调度运行通常涉及到非常复杂的目标函数和约束条件,是典型的多维多阶段决策问题,一般很难对目标和约束进行分解与简化[1-2],难以采用传统的线性优化、非线性优化等方法直接进行求解[3-5]。在这样的情况下,对目标函数和约束

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