在多水库系统中使用基于物理的调度规则进行多目标直接策略搜索
物理与社会
2020-01-28 v1 大气与海洋物理
摘要
本研究探索了在多目标多水库系统优化调度规则的过程中引入物理可解释性的方法。先前研究应用了直接策略搜索（DPS）的概念，其中泄流策略表示为一组参数化函数（例如神经网络），这些函数通过在测试期内模拟不同参数值组合的性能来优化。这种方法的问题在于，操作员通常避免采用此类人工黑箱函数对其系统进行直接实时控制，而偏好与系统物理有清晰联系的更简单工具。本研究通过将 DPS 中的黑箱函数替换为基于物理的参数化调度规则（例如直接使用坝体目标水位作为决策变量）来解决这一不匹配。这导致了具有物理可解释性且更可能被操作员接受的结果。本工作提出的方法应用于哥伦比亚 Nechi 流域由五座水库和四座电站组成的网络，涉及四个利益方：平均发电量、保证发电量、洪水风险和流量过程改变。泄流策略仅依赖于 12 个参数，与现有的多目标 DPS 方法相比显著降低了计算复杂度。所得四维 Pareto 近似集提供了多种操作策略，操作员可从中选择最符合其偏好的一种。为演示目的，选取了一个特定的优化策略并分析其参数值，以说明操作员如何直接解释基于物理的调度规则。
引用
@article{arxiv.2001.09926,
title = {Multiobjective Direct Policy Search Using Physically Based Operating Rules in Multireservoir Systems},
author = {Josias Ritter and Gerald Corzo and Dimitri P. Solomatine and H. Angarita},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.09926},
year = {2020}
}