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针对梯级水电厂联合优化调度的高非线性、强约束特性,提出了基于分形与混沌理论的嵌套搜索算法。该方法利用嵌套结构,有机地结合了分形分割逼近算法的高遍历性、普适性和混沌优化算法的随机性、规律性、遍历性等特性。通过在节能调度方式下南桠河梯级水库联合优化运行中的成功应用,显示该算法具有参数配置简单、普适性强、稳定性高、全局优化和易于编程等特点,并取得了与POA算法一致的收敛精度且计算速度有优势。