“水库群优化调度”教学大纲

《水库群优化调度》教学大纲

一、课程编号：0101041

二、课程名称：水库群优化调度 (Optimal Operation of Reservoir Systems)

三、学分、学时：1学分； 16学时

四、教学对象：水文与水资源工程专业本科生

五、开课单位：水资源环境学院

六、先修课程：水利计算，运筹学，工程经济学

七、课程性质、作用、教学目标

本课程为水文与水资源工程专业选修课程，主要讲解最优化理论在水库运行管理中的应用。通过学习使学生能从事水电系统运行管理，水库运行管理，水利系统综合规划等方面的工作。

八、教学内容

第一章概述

第一节引言

第二节系统与系统分析

第三节径流特征及其处理

第二章单库发电优化调度

第一节引言

第二节动态规划模型

第三节动态解析模型

第四节水电站机组负荷分配

第三章库群发电优化调度

第一节数学模型

第二节增量动态规划轮库迭代优化算法

第三节动态解析模型

第四章水库防洪优化调度

第一节引言

第二节单库最大削峰准则调度

第三节单库破坏历时最短调度

第四节库群防洪优化调度

第五章水电站水库随机模型

第一节随机模型的特点与径流描述方法

第二节有预报的随机模型

第六章水库供水调度

第一节确定性模型

第二节随机线性规划模型

第三节机遇约束模型

第七章实例

九、实践性环节的内容、要求

十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或学时比例）

十一、教材与参考书

教材：陈乐湘主编《库群优化调度》，自编讲义。

参考书：长江流域规划办公室，河海大学，丹江口水利枢纽管理局合编

《综合利用水库调度》水利电力出版社，1990。

十二、考核方式

笔试

十三、教学大纲说明

（一）本课程的性质和任务

本课程为水文水资源工程专业选修课程，主要讲解最优化理论在水库运行管理中的应用。通过学习使学生能从事水电系统运行管理，水库运行管理，水利系统综合规划等方面的工作。

（二）本课程的基本要求

学生学完本课程后应达到以下基本要求；

1.掌握不同时间尺度的径流描述方法；

2.掌握利用动态规划求解单库发电优化调度问题；

3.掌握轮库迭代优化算法在库群优化调度中的应用；

4.掌握防洪库群优化目标确定及优化调度模型的建模与求解；

5.了解水电站水库调度的随机模型；

6.掌握供水水库调度的确定性模型。

（三）本课程与其它课程的联系与分工

本课程与水利计算、工程经济学、运筹学基础，概率论与数量统计等课程有联系，原则上，本课程应在上述课程之后进行。

径流调节的基本原理在水利计算课程中讲授。

工程水文学中的径流系列计算，设计洪水计算，典型年选择等内容不在本课程中讲授，本课程只将以上内容作简要回顾。

运筹学中有关各种最优化方法不在本课程中讲授，本课程侧重于建模、应用。

概率论与数理统计中的一般原理方法，本课程不作讲授，本课程侧重统计学原理在处理不确定性问题时的应用。

（四）各部分内容重点、深度和广度

第一章概述

重点了解水利系统的特点与径流特征及其处理方法。

第二章单库发电优化调度

重点讲解发电水库动态规划模型与动态解析模型的建模过程；动态规划在水电站机组负荷分配中的应用；详细求解可略讲。

第三章库群发电优化调度

重点剖析库群与单库的建模异同点；讲解轮库迭代优化算法在库群优化调度中的应用。简单介绍动态解析模型的基本思想。

第四章水库防洪优化调度

重点讲解库群防洪优化调度目标及目标函数的构造；讲解库群防洪优化调

度模型的构造过程。

第五章水电站水库随机模型

简单介绍随机模型的特点与径流描述方法及有预报的随机模型。

第六章水库供水调度

重点介绍水库供水调度的确定性模型，简单介绍随机线性规划模型与机

遇约束模型

第七章实例