饮用水配水网络最优泵调度问题的多面体松弛方法
最优化与控制
2022-08-09 v1
摘要
配水网络(WDNs)的经典泵调度或最优水流(OWF)问题是在固定时间范围内最小化给定WDN的功耗成本。其精确形式是计算上具有挑战性的混合整数非线性规划(MINLP)。它因建模网络物理的非线性等式约束、建模运行控制的离散变量以及建模储水设备变化的跨时约束而变得复杂。为应对OWF的计算挑战，本文开发了原始MINLP的紧多面体松弛，利用对偶理论推导新颖有效不等式(或割)，并实现了基于优化的边界收紧和割生成新流程。每种新方法的有效性通过在与文献45个实例上测量OWF原始和对偶界的经验改进来严格评估。评估表明，我们的松弛改进、模型增强技术以及精心选择的多面体松弛划分方案可大幅改善OWF原始和对偶界，尤其与未利用这些新方法的类似基于松弛的技术相比。
引用
@article{arxiv.2208.03551,
title = {Polyhedral Relaxations for Optimal Pump Scheduling of Potable Water Distribution Networks},
author = {Byron Tasseff and Russell Bent and Carleton Coffrin and Clayton Barrows and Devon Sigler and Jonathan Stickel and Ahmed S. Zamzam and Yang Liu and Pascal Van Hentenryck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.03551},
year = {2022}
}