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龍圖騰網(wǎng)恭喜中國水利水電科學研究院申請的專利一種負外部性最小的水電站多目標均衡調(diào)度方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產(chǎn)權局授予，授權公告號為：CN118014307B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權局官網(wǎng)在2025-04-01發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202410319708.7，技術領域涉及：G06Q10/0631；該發(fā)明授權一種負外部性最小的水電站多目標均衡調(diào)度方法是由王浩;楊明祥;戴會超;陳桂亞;蔣云鐘;胡鵬;文凡;楊澤凡;毛勁喬設計研發(fā)完成，并于2024-03-20向國家知識產(chǎn)權局提交的專利申請。

本一種負外部性最小的水電站多目標均衡調(diào)度方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種負外部性最小的水電站多目標均衡調(diào)度方法，包括根據(jù)實際的調(diào)度需求選取調(diào)度的目標函數(shù)，并設置約束條件和優(yōu)化求解參數(shù)，以構建多目標優(yōu)化調(diào)度模型；基于選定的求解算法求解多目標優(yōu)化調(diào)度模型的帕累托前沿上的各非劣解，獲取非劣解集；利用負外部性計算方法，計算帕累托前沿上各個非劣解的負外部性，并將非劣解集上負外部性最小的非劣解所對應的調(diào)度方案，作為最優(yōu)的均衡調(diào)度方案。優(yōu)點是：有效地平衡了各目標之間的公平性與效率，確保了在提高水電站運行效益的同時，也能公平地考慮到生態(tài)等其他目標。相對于現(xiàn)有技術，這種均衡調(diào)度方法顯著提高了多目標調(diào)度的“效益”和“公平”。

本發(fā)明授權一種負外部性最小的水電站多目標均衡調(diào)度方法在權利要求書中公布了：1.一種負外部性最小的水電站多目標均衡調(diào)度方法，其特征在于：包括如下步驟，S1、構建多目標優(yōu)化調(diào)度模型，并求解其帕累托前沿上的非劣解：根據(jù)實際的調(diào)度需求選取調(diào)度的目標函數(shù)，并設置約束條件和優(yōu)化求解參數(shù)，以構建多目標優(yōu)化調(diào)度模型；基于選定的求解算法求解多目標優(yōu)化調(diào)度模型的帕累托前沿上的各非劣解，獲取非劣解集；所述目標函數(shù)為防洪目標、發(fā)電目標、航運目標、生態(tài)目標、供水目標中的至少兩種；具體以發(fā)電量最大和生態(tài)供水缺額最小為目標函數(shù)，a.發(fā)電目標：以計算時段梯級水庫總發(fā)電量最大表示， 其中，T為計算總時段數(shù)；n為梯級群的水庫個數(shù)；Nit為第i個水庫在第t時段的出力，Ki是出力系數(shù)，Qit是發(fā)電流量，Hit是平均發(fā)電水頭；Δt為計算時段長；b.生態(tài)缺水量最?。? 其中，Qeco,i為第i個水庫的最小生態(tài)流量；Qout,it為i個水庫的第t個時段的下泄流量；S2、基于非劣解的負外部性，確定最優(yōu)調(diào)度方案：利用負外部性計算方法，計算帕累托前沿上各個非劣解的負外部性，并將非劣解集上負外部性最小的非劣解所對應的調(diào)度方案，作為最優(yōu)的均衡調(diào)度方案；所述負外部性計算方法通過利用相同時間段的水庫的天然流量和調(diào)度后的流量，計算每個數(shù)據(jù)點的差值比率，并根據(jù)數(shù)據(jù)點的差值比率的總和計算數(shù)據(jù)點的平均差值比率，將數(shù)據(jù)點的平均差值比率作為負外部性的評價指標；所述負外部性計算方法包括如下內(nèi)容，S31、獲取水庫的天然流量過程以及水庫調(diào)度后的流量過程；S32、對天然流量過程以及水庫調(diào)度后的流量過程的缺失數(shù)據(jù)、異常值和突變點進行插值處理和替換處理；步驟S32具體包括如下內(nèi)容，S321、針對流量過程中缺失的數(shù)據(jù)，采用線性插值的方法進行處理，保證徑流數(shù)據(jù)的連續(xù)性；S322、針對流量過程數(shù)據(jù)中的異常值和突變點，采用線性插值的方法進行替換，提高數(shù)據(jù)合理性；S33、基于相同時間段和時間步長的天然流量序列和水庫調(diào)度后的流量序列，計算每個數(shù)據(jù)點的差值比率，并根據(jù)數(shù)據(jù)點的差值比率的總和計算數(shù)據(jù)點的平均差值比率，將數(shù)據(jù)點的平均差值比率作為負外部性的評價指標；步驟S33具體包括如下內(nèi)容，S331、基于數(shù)據(jù)處理后的天然流量過程和水庫調(diào)度后的流量過程，獲取相同時間段和時間步長的天然流量序列和水庫調(diào)度后的流量序列，分別記為Q_natural和Q_current；每個序列中有N個數(shù)據(jù)；S332、對于每個數(shù)據(jù)點，計算天然流量與水庫調(diào)度后的流量之間的差的絕對值，之后除以天然流量，得到各數(shù)據(jù)點的差值比率；計算公式為， 其中，Rj為第j個數(shù)據(jù)點的差值比率，1≤j≤N；Qnatural,k為k時刻的天然流量數(shù)據(jù)；Qcurrent,k為k時刻的水庫調(diào)度后的流量數(shù)據(jù)；S333、基于所有數(shù)據(jù)點的差值比率，計算數(shù)據(jù)點的差值比率的總和，之后除以數(shù)據(jù)點的總數(shù)，獲取數(shù)據(jù)點的平均差值比率；計算公式為， 其中，R為數(shù)據(jù)點的平均差值比率；S34、將數(shù)據(jù)點的平均差值比率R作為負外部性評價指標；R取值為0到1，R值越小，表示負外部性越小；反之，負外部性越大。

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