水库优化调度及应用20170509
供水库群优化调度的计算智能方法及应用研究的开题报告
供水库群优化调度的计算智能方法及应用研究的开题报告一、选题的背景和意义供水是保障城市水资源安全的关键环节，供水库群优化调度是水资源管理的重要手段。
随着计算智能技术的发展，供水库群优化调度领域的研究也逐渐得到了广泛关注。
通过引入计算智能算法，对供水库群的运行状态进行优化调度，可以实现供水系统的高效稳定运行，提高水资源的利用效率，降低供水成本。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是基于计算智能算法，对供水库群的优化调度问题进行研究。
具体包括以下几个方面：1. 分析供水库群调度的优化目标和约束条件，建立数学模型；2. 综合应用遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等计算智能算法，针对不同的优化目标和约束条件，实现供水库群的优化调度；3. 基于实际供水系统的数据，开展仿真试验和实际验证，验证所设计的算法的有效性和实用性；4. 最终，通过对实验结果的分析和总结，总结供水库群优化调度问题的规律和特点，提出进一步改进的建议。
三、拟解决的关键问题本研究拟解决的关键问题主要有以下几个方面：1. 如何设计和选择合适的计算智能算法，以实现供水库群的优化调度；2. 如何利用仿真试验和实际验证进行算法优化和性能评价；3. 如何结合供水系统的特点和需求，制定合理的优化策略。
四、预期成果本研究预期取得以下成果：1. 建立供水库群优化调度的数学模型；2. 开发适用于不同优化目标和约束条件的计算智能算法，并进行实验验证；3. 总结供水库群优化调度的规律和特点，提出改进建议；4. 发表论文3篇，获得专利1项。
五、实施计划和预算研究的实施计划如下：1. 第一年：分析供水库群调度问题的优化目标和约束条件，建立数学模型，开展计算智能算法的研究和仿真试验；2. 第二年：基于实际供水系统的数据，进行实际验证，验证所设计的算法的有效性和实用性；3. 第三年：总结研究成果，发表论文和申请专利。
预算总计为30万元。
其中，包括材料费、人员费、设备费、差旅费、会议费等费用。
水库运行管理及调度的有效方法分析_0
水库运行管理及调度的有效方法分析水库在我国工程建设中属于一项十分重要的基础设施建设，对促进经济发展和构建和谐社会起着不容忽视的作用。
根据当前情况来看，我国水库数量不断增加，建设规模也不断扩大，但是还是有一些小型的水库，因为水库存在一些問题，导致水库存在安全方面的隐患。
水库发生问题，不仅会损害水库周围的基础设施，还会对群众的人身安全造成危害，因此，相关人员需要给予重视，做好水库运行管理以及调度工作。
本文将对此展开分析。
标签：水库运行管理；水库调度；防洪；发电；水利灌溉1、水库运行管理及调度的重要性水库工程设施建设工作属于一项十分重要的基础设施建设。
水库能够起到很多的作用，其主要是防洪灌溉，并且还有着旅游和养殖等附加功能，能够有效调节农业的用水，促进农牧业发展，有效改善生态环境的效果，还能够提高当地农民收入，对经济发展起到促进作用。
进行水库运行管理调度工作，质量好坏不仅涉及水库的综合效益，会对社会公共安全造成影响，因此有关人员需要对运行管理及调度工作给予重视。
不断进行体制改革，有效明确运行管理以及调度工作的责任，做好施工的维护与养护工作，保证水库稳定高效的运行，从而促进我国水利工程的发展。
2、水库运行管理及调度的主要内容2.1水库大坝的管理与调度在水库中大坝是关键，对大坝进行相应的管理工作，是水库运行管理工作的重要内容。
因此，为了保证大坝具有安全性，水库管理部门需要配备管理人员，定期进行大坝的检查与维护工作，倘若发现问题，需要进行相应的记录，及时使用应对措施，进行有效处理。
2.2放水闸门的管理与调度在水库中，放水闸门也有十分重要的作用，需要有专门的人员进行管理工作，在管理过程中，管理人员需要遵循相关的规章制度与领导指示，根据操作规范要求，启闭闸门。
在启闭闸门前，需要仔细检查闸门等启闭设备，确保闸门启闭具有灵活性，设备能够正常运行。
2.3水库建筑物检测与调度进行水库建筑物的检测和调度，主要是对两种建筑进行检测：一种是大坝，在进行检测的时候，需要关注大坝是否出现沉降、变形、库岸滑塌、渗水、淤泥堵塞等这类的问题；另一种是泄洪和输水建筑，也需要对各个方面进行详细的信息，在检测完后，还需要进行相应的记录，起到科学管理的效果，对水库整体性能进行优化。
关于大中型水库调度优化方案的探讨
关于大中型水库调度优化方案的探讨[摘要] 本文主要介绍了国内的现状,并以三峡水库调度运行中存在的问题为例。
详细说明了我国大中型水库现行调度方式所暴露出来的问题。
由此,也引发人们思考.如何才能建立一个优化的调度方式,促成水库调度的可持续发展。
[关键词]水库调度方式缺陷现状趋势生态调度前言目前,我国是一个水资源相对缺乏的国家,同时,我国水资源的时空分布上有南多北少、汛多枯少的特点,这种情况成水资源的利用率严重不足,大量的水资源白白浪费。
洪水径流集中发生在汛期,往往造成洪涝灾害。
水库的修建,是改变水资源时空分布不均的有效手段,是减少洪涝灾害、充分开发利用水资源系统的重要组成部分。
截止1979年底,lO万m3以上的水库总数达86000多座(水利部西北水利科学研究所等,1983)。
2002年在建60m以上大坝中,中国约占1/4(贾金生等,2004)。
随着改革开放的深入发展,各行业对水资源的要求越来越高。
因此,合理开发利用水资源,科学地进行水库调度,显得更加迫切更加重要。
一、水库调度主要基本a. 定义:水库调度即水库控制运用,是对已建水利水电枢纽合理有效的控制运用,达到充分发挥防洪、兴利效益的一种技术措施,属于非工程措施。
b. 任务:水库具有调节天然径流的作用。
一座规划设计合理、管理运用得当的水库,它不仅能防洪、灌溉,为城市提供优质水量,为工业提供廉价的电力,为交通提供经济的水运,为渔业提供丰富的水产,而且能为居民创造优美的环境,做到一库多用,一库多能,充分发挥水资源的综合效益。
c. 基本原则:在确保水电站大坝工程安全的前提下,分清发电与防洪及其他综合利用任务之间的主次关系,统一调度,使水库综合效益尽可能最大。
二、现状的调度方式a. 国内现状1. 主要的调度方式:目前,我国的水库调度主要是围绕防洪、发电、灌溉、供水、航运等综合利用效益所进行的。
依据水库既定的水利任务和要求而制定的蓄泄规则,就是我们通常所说的水库调度方式。
水电站水库调度图的优化方法与应用——基于混合模拟退火遗传算法
水电站水库调度图的优化方法与应用——基于混合模拟退火遗传算法邵琳;王丽萍;黄海涛;杨子俊;喻杉【摘要】按常规方法绘制的水库调度图相对保守,难以达到可靠性与效益的优化组合,使得水库调度图还存在一定的优化空间.提出了一种优化常规调度图的新方法--混合模拟退火遗传算法,以实现水库调度图的计算机程序式自动优化修正.该方法综合了遗传算法的全局搜索能力和模拟退火算法的局部搜索能力,提高了计算精度,避免了手工修正调度图的随意性.通过在实际生产项目中的应用与检验,证明该方法对水电站水库调度图的优化确实可靠,在满足可靠性指标以及水库综合利用要求约束的条件下,取得了可观的经济效益,为水电站实现经济运行提供了一条可行途径.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2010(038)012【总页数】5页(P40-43,49)【关键词】水库调度图;水电站经济运行;混合模拟退火遗传算法【作者】邵琳;王丽萍;黄海涛;杨子俊;喻杉【作者单位】华北电力大学水资源与水利水电工程研究所,北京,102206;华北电力大学水资源与水利水电工程研究所,北京,102206;中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,云南,昆明,650051;华北电力大学水资源与水利水电工程研究所,北京,102206;华北电力大学水资源与水利水电工程研究所,北京,102206【正文语种】中文【中图分类】TM760 引言水电站水库运行能否很好地满足电力系统可靠性和经济性要求，关系着水电站整体的运行效益。
调度图是实现水库合理运行的重要手段之一。
调度图中上、下基本调度线是在各种设计枯水年的来水条件下，水电站按保证出力工作时，水库在年内各时刻的最高和最低蓄水指示线，是水电站及水库合理运行的基本依据；加大出力区与降低出力区也分别考虑到了丰、特丰以及枯、特枯水年的情况。
所以在常规调度中调度图既简明实用又对指导水库长期合理、安全、有效的运行具有极其重要的意义。
目前，按常规计算方法绘制的水库调度图仍然是指导水电站运行最基本的可靠工具，在生产中被广泛采用。
水库调度优化模型及应用研究
水库调度优化模型及应用研究一、引言水库调度是水资源管理的重要环节，其目的是在满足各种约束条件的前提下，实现水资源的高效利用和综合效益最大化。
随着社会经济的发展和水资源供需矛盾的日益突出，传统的水库调度方法已经难以满足实际需求，因此，研究和建立更加科学合理的水库调度优化模型具有重要的现实意义。
二、水库调度的基本概念和任务（一）水库调度的定义水库调度是指根据水库的来水、用水需求、水库特性以及其他相关因素，通过合理控制水库的蓄放水过程，以达到防洪、兴利、发电、灌溉、供水等目标的管理活动。
（二）水库调度的任务1、防洪调度确保水库在洪水期间能够有效地削减洪峰流量，保障下游地区的防洪安全。
2、兴利调度合理分配水资源，满足发电、灌溉、供水等兴利部门的用水需求，提高水资源的利用效率和经济效益。
3、生态调度考虑水库下游生态环境的需求，维持河流生态系统的稳定和健康。
三、水库调度优化模型的类型（一）确定性优化模型确定性优化模型基于确定性的来水和用水条件进行建模，常见的有线性规划模型、非线性规划模型和动态规划模型等。
1、线性规划模型通过建立线性目标函数和线性约束条件，求解最优调度方案。
但对于复杂的水库调度问题，可能存在线性化误差。
2、非线性规划模型能够处理目标函数和约束条件中的非线性关系，但计算复杂度较高。
3、动态规划模型将水库调度问题分解为多个阶段，通过递推求解最优决策序列，但可能存在“维数灾”问题。
（二）随机性优化模型考虑来水和用水的不确定性，采用随机变量来描述，如随机动态规划模型、蒙特卡罗模拟模型等。
1、随机动态规划模型在动态规划的基础上引入随机变量，能够更好地处理不确定性，但计算量较大。
2、蒙特卡罗模拟模型通过大量随机抽样来模拟水库调度过程，评估不同调度方案的效果，但结果的准确性依赖于抽样数量。
（三）智能优化算法模型如遗传算法、粒子群优化算法、蚁群算法等，具有较强的全局搜索能力和适应性。
1、遗传算法通过模拟生物进化过程中的遗传变异和自然选择来寻找最优解。
浅谈车木河水库优化调度方式
浅谈车木河水库优化调度方式摘要：水库优化调度是一个多阶段决策过程的最优化问题,是在常规调度和系统工程的一些优化理论及其技术的基础上发展起来的。
在现今我国乃至世界水资源贫乏、开采利用不合理的情况下，水库优化调度具有非常重要的意义。
通过水库优化调度，可以解决各用水部门之间的矛盾，经济合理地利用水资源，使水库充分发挥其经济利益和社会效益。
关键词：水库；优化调度；水资源；经济利益；社会效益1.前言随着国家各方面的迅速发展，水库调度的地位和作用越来越突出。
如何最大限度地发挥水库的经济效益和社会效益，一直是水库调度研究的主要方向之一。
水库调度是根据水库所承担功能的主次和规定的运用原则，凭借水库的调蓄能力，在保证大坝安全和防洪安全的前提下，对入库水量过程进行调节，实现城市供水、农业灌溉、防洪等综合利用效益的一种水库运用控制技术。
水库综合利用涉及到城市供水、农业灌溉、防洪、渔业养殖等多种目标，同时由于参与水库调度的各部门之间存在着多种功能协同和利益协调关系，其功能交联及利益冲突现象严重。
因此，如何在参与水库调度各部门的分管协调下，形成统一的、一体化的调度模式，是水库调度的重要议题之一。
2.车木河水库工程概况2.1流域概况车木河水库位于安宁境内，普渡河左岸一级支流鸣矣河上段干流车木河与招坝河的汇合处，水库地理位置为东经102°21′55″，北纬24°37′10″，坝址地貌形态属侵蚀溶中山丘陵谷盆地貌，坝址海拔为1942.70m，坡度中部小于10°，构成边缘高中部低，向坝址倾斜，此水库肚大口小漾稍长，水库分两支，一支延至滥泥田村，回水长约5公里，一支延至鸣凤村，回水长约2公里，坝址以上径流面积253平方公里，河长26.4㎞，河道平均比降6‰。
库区水面面积4.3平方公里。
车木河水库总库容4840万立方米，兴利库容3707万立方米，是安宁市最大的水库，具有防洪、灌溉、供水等综合效益。
流域处于哀牢山以东的滇东高原湖盆亚区，属北亚热带季风气候区，雨季主要受季风环流控制，水汽主要来源于西南孟加拉湾及东南海南暖湿气流，冬季受西伯利亚寒冷气流控制，具有明显的季节性。
6.水库短期优化调度
5
T
T
n
6.2 水电站短期调度的“以电定水”模 式
（2）约束条件
① 电量平衡约束
P t E, P
t 1 t i 1
T
n
i ,t
Pt
② 水量平衡约束
③ 水库特性约束
④ 不等式约束
6
6.3 水电站短期调度的“以水定电”模 式
一、优化课题与准则
其中，τi表示水流时滞，即水流从上游水库i-1流至下游水库i 的流达时间。
11
6.4 梯级水电站群短期联合优化运行
2.约束条件
（2）水库蓄水量约束 Vit,min Vi ,t Vit,max t T （3）水库下泄流量约束 Qit,min Qi,t Qit,max t T
（4）电站出力约束 Ni,min Ai Qi,t Hi,t Ni,max t T
（5）非负条件约束
12
过程和泄流设施控制过程。
（2）优化准则：常用的准则包括计划期 T内的水电站输入能 Ein(T)最小、水电站用水量W(T)最小等。
4
6.2 水电站短期调度的“以电定水”模 式
二、优化数学模型
（1）目标函数 以计划期内水电站总的发电用水量W(T)最小准则， 相应的目标函数为：
max W min Qt t min Qi ,t t
② 以水定电:根据给定的计划期内的水电站总用水量，制定水 电站及各机组的经济运行方式。 （2）短期经济运行方式的实施控制和指导
3
6.2 水电站短期调度的“以电定水”模 式
一、优化课题与准则
（1）基本课题：对于调度期T，在已知水电站总负荷过程或 总电量和预测入库流量过程等条件下，寻求使采用的优化准 则达到极值的水电站各时段工作机组的最优台数、组合及有 功负荷在工作机组间的分配，以及相应的水库蓄泄状态变化
水库工程调度运用方案范例
水库工程调度运用方案范例1. 背景水库工程是一项重要的基础设施工程，涉及到水资源的储存和调度，对于水库的运用和管理是至关重要的。
水库工程调度是指根据水文气象条件、水库工程条件、水文预测结果和水情实时变化情况，制定和实施水库蓄水、泄洪和调度运用等决策，保障水库工程的安全运行。
本文将对水库工程调度运用方案进行详细介绍，旨在提高水库工程的安全性和效益性。
2. 目标水库工程调度运用方案的最终目标是实现对水库的合理蓄水和泄洪，保障水库的安全运行，同时最大限度地发挥水库的综合效益。
具体目标包括：- 保障水库工程安全运行，防止因水库蓄水和泄洪引发的次生灾害。
- 调度水库蓄水和泄洪，使水库保持在安全水位范围内，提高水库的防洪效果。
- 优化水库蓄水和泄洪方案，最大限度地发挥水库的综合效益，包括发电、灌溉、供水等方面。
- 结合水文气象条件和水情实时变化情况，制定水库调度方案，确保调度决策的准确性和及时性。
3. 方案内容（1）水文气象预测水文气象预测是水库工程调度运用的基础，通过对水文气象条件的分析和预测，可以更好地掌握水库的变化情况，有利于制定合理的调度方案。
具体包括以下内容：- 对水文气象条件进行系统研究，包括降雨、蒸发、径流等因素。
- 建立水文气象监测系统，及时获取水文气象数据。
- 利用气象预报和水文模型预测水文情势，为水库调度提供科学依据。
（2）水库蓄水调度水库蓄水是指根据不同的需求，合理地控制水库的蓄水量，以满足各种水上工程的需要。
水库蓄水调度需要结合水库的实际情况和需水情况，最大限度地发挥水库的蓄水效益，具体包括以下内容：- 根据水库的特点和用途，制定合理的蓄水目标和方案。
- 结合水文气象预测和水情实时变化情况，灵活调整蓄水方案。
- 对水库蓄水过程进行监测和评估，及时调整和优化蓄水方案。
（3）水库泄洪调度水库泄洪是指根据降雨情况和水库水情情况，合理地控制水库的泄洪流量，以防止洪水灾害的发生。
水库泄洪调度需要根据水库的实际情况和降雨情况，灵活地控制泄洪流量，具体包括以下内容：- 根据水库的安全水位和泄洪需求，制定合理的泄洪方案。
水库优化调度
0 5万 10万 15万 20万 25万 30万 35万 40万 45万 50万 55万 60万 65万 70万 出力限制
流量（立方米每秒）
发电水头H
• H=Z上-Z下-H损 • 上游水位 Q入-Q出 • 下游水位 f（ Q出）. 多年调节水库上游水位变幅大，下游水位对 水头影响小，低水头电站受下游水位影响较大。 • H 水头损失 f（H,Q） 受引水管长度、大小有关、拦污栅压差、毛 水头、引用流量等等影响。
双曲拱坝
五强溪
船闸 混凝土重力 坝
碗米坡
混凝土重力 坝
溢洪道
湖南镇
支墩坝
长洲
船闸
船闸的工作原理
水轮机分类简介
• 水轮机分为冲击式和反击式两大类 • 冲击式利用水流的动能改变做功的水轮机。其转 轮敞开置于空气中，利用压力管道末端装设的喷 嘴将全部水压力转化为高速射流射向水轮机转轮。 按射流冲击水斗的方式不同分为：水斗式、斜击 式和双击式。 • 反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力 而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改 变，但主要是压力能的转换。按转轮区域内水流 运动的方向分为：混流式、轴流式、斜流式和贯 流式。
泄流曲线上游水位底孔中孔流量表孔溢洪道利用泄流曲线库容曲线nhq曲线即可以进行基本的水务计算一了解大坝和水库二发电影响因素及日常水务计算三水库调度概述四水库优化调度研究五梯级水电站集中控制情况简介水库调度?水库调度即水库控制运用是对已建水利水电枢纽合理可靠的控制运用达到充分发挥防洪兴利效益的一种技术措施属于非工程措施
机组效率曲线
N-H-Q曲线
拉西瓦水电站N-H-Q曲线
420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 水头（米）
水库工程运用调度方案
水库工程运用调度方案一、前言水资源是人类生存和发展的重要基础，水资源的合理利用和调度对于保障人民生活和经济发展至关重要。
水库工程是指利用河流、湖泊等水体的地理条件，在一定位置上建立堤坝，形成水体蓄积场所。
水库的建立可以有效地调整水的供应和排放，保障农田灌溉、工业用水和城市供水等各种用水需求的用水平衡。
因此，水库工程的调度方案对于保障用水的合理利用和水资源的持续供应至关重要。
二、水库工程调度的基本原则1、均衡调度原则：根据水库库容、入库径流、出库需水等因素，合理配置库容水量以实现水平衡，保障用水需求和灌溉需求。
2、安全调度原则：水库工程的主要任务是保证防洪安全，因此在调度水库时要优先考虑防洪的需求，合理调控库水，保障周边地区的安全。
3、综合利用原则：水库库水的综合利用包括发电、灌溉、防洪等多种功能，并且这些功能之间存在相互制约关系，因此要合理调控水库水位，实现多种功能的协调发展。
三、水库工程调度的主要内容1、水库工程的日常调度水库工程的日常调度是指根据水库水情、气象条件、用水需求等各种因素，对水库进行日常的水位调控。
具体包括根据不同季节和气象条件，调整库水的蓄积和溢洪，以满足不同用水需求。
2、水库工程的防洪调度水库工程的防洪调度是指水库在面对持续大雨的情况下，采取一系列措施以防止水库溢洪，减轻洪水的影响。
具体包括在水库下游进行适时的泄洪，减轻下游洪水压力，保障周边地区的安全。
3、水库工程的发电调度水库工程通常还具有发电的功能，因此水库在进行水位调控时还要考虑发电的需求。
在库水充沛的情况下，要适时释放水位来满足发电需求；在用水需求大的情况下，要适时调整发电计划，保障用水和发电的协调。
四、水库工程调度的实施方法1、水文预报技术水文预报技术是通过对天气、水文、地理等数据的分析和预测，来提前判断水库的水情变化，并且根据预测结果，适时调整水库的调度计划，以实现水库水位的合理调控。
2、水利模型技术水利模型技术是通过对水库系统和周边地区的地形、水流特性等因素建立数学模型，来模拟水库水位的变化和对周边地区的影响，并且根据模拟结果来制定合理的水库调度方案。
梯级水库优化调度的动态最优化模型及应用的开题报告
梯级水库优化调度的动态最优化模型及应用的开题报告一、研究背景与意义梯级水库群是指由多个水库协同调度完成不同目的的水库群，通常包括水能调峰、供水、灌溉等多种用途。
梯级水库群的优化调度能够最大限度地发挥水资源的综合效益，提高水资源利用率，实现节约用水。
因此，对梯级水库群优化调度研究已经成为水文学和水资源管理领域中的研究热点之一。
目前，国内外学者已经开展了大量的梯级水库群优化调度研究，提出了多种优化调度方法和模型。
然而，这些方法和模型普遍存在着以下问题：一是大多数模型采用静态优化方法，难以应对实际水文情况的变化；二是很多模型只考虑单一目标，难以兼顾多目标调度的需求；三是很多模型对于不确定因素处理不够充分，对于水库调度的实际效果存在一定的风险；四是在模型计算时未充分考虑水库蓄水量和出流量的限制条件，导致计算结果不够准确。
基于此，本研究旨在从动态和多目标的角度出发，构建梯级水库群优化调度的动态最优化模型，应用该模型进行优化调度探究，提高梯级水库的调度效率和水资源的综合利用效益。
二、主要研究内容及研究计划1. 研究目标本研究的核心目标是构建梯级水库群的动态最优化模型，使水库的调度能够适应不同水文情况的变化，同时兼顾多种调度目标，并对不确定因素进行全面考虑。
通过对该模型的应用，进一步提高梯级水库群的调度效率和水资源的综合利用效益。
2. 主要研究内容（1）分析梯级水库群的特点和调度需求，探讨不同调度目标的权衡和取舍。
（2）基于各水库的水文情况和调度要求，构建系统动态模型，并建立动态规划模型，求解梯级水库群的最优调度策略。
（3）建立模型的模拟测试平台，利用真实水文数据进行模拟计算，并通过对不同目标的仿真比较，验证模型的实效性和实用性。
3. 研究计划及预期成果研究时间为两年，计划分三个阶段进行：（1）第一年：完成对梯级水库群调度问题的研究，探讨不同调度目标的权衡和取舍，建立系统动态模型。
（2）第二年：基于动态规划方法，构建梯级水库群的动态最优化模型，求解最优调度策略；同时，应用仿真测试对模型的效果进行验证。
长期隐随机优化调度在水库水电站中的应用
长期隐随机优化调度在水库水电站中的应用文章在对长期隐随机优化调度在水库水电站中的应用进行研究时，首先分析了水库水电站长期隐随机优化调度的基本原理和方法，其次分析了水库水电站长期隐随机优化调度的状态向量、决策向量以及函数，最后分析了长期隐随机优化调度在水库水电站的应用。
标签：水库水电站；长期隐随机优化调度；应用21世纪的今天，随着科技的不断进步发展，水电行业发展规模逐渐扩大，并在我国电力能源格局中发挥着不可替代的作用。
尤其是十二五规划的不断推进，长期隐随机优化调度在水库水电站中的应用充分挖掘了水库水电站的发电效益空间并将水电站实际调度水平全面提高，对于我国国民经济的发展发挥了极大的作用。
因此文章对长期隐随机优化调度在水库水电站中的应用进行研究分析有一定的经济价值和现实意义。
1 水库水电站长期隐随机优化调度的基本原理和方法一般而言，隐形随机优化调度在某种程度上主要是随机优化调度的一种，就其实质性而言，在对隐形随机优化调度的过程中，就要对应用确定性优化调度模型进行确定。
并做好水库的实际的调度的运行管理。
水库水电站长期隐随机优化调度主要是做好水库的一种优化控制，在实际的描述过程中，可以采取水库调度的决策变量和其倚状态向量的函数，水库调度的决策变量用Y表示，水库调度的状态向量用X表示，其变化规律如式（1）所示：优化调度函数的确定性部分用F（X）表示，随机误差为？着，并借助于误差分布理论，？着在某种程度上服从标准正态分布。
水库水电站优化调度的过程中，就要对最优调度函数F（X）加以确定，并在水库调度过程中，将其无限时间系列总将一个容量的连续时间的水库优化调度过程抽取出，并将其作为样本，样本生成之后就要对样本的最有调度过程进行综合性的统计分析，对其最有调度函数加以确定，并实现长期隐随机优化调度，对水库的实际调度加以指导。
2 水库水电站长期隐随机优化调度的状态向量和决策变量以及函数2.1 水库水电站长期隐随机优化调度的状态向量2.2 水库水电站长期隐随机优化调度的决策变量调度函数在实际的优选过程中，就要保证调度函数是否有着一定的合理性，同时也要对调度的效益进行考虑，并对合适的调度函数进行选取。
水库优化调度
摘要各种水文预报产品已应用于实时水库调度，包括确定性径流预报（DSF），DSF 的基于概率径流预测（伪PSF，pPSF），总体或概率径流预测（实时PSF，rPSF 表示）。
DSF的代表在确定性的预测误差的形式预测的不确定性，PPSF的预测不确定性的一个给定的DSF的条件分布，并rPSF概率的不确定性分布。
与以往的研究，治疗专案水库运行模式输入的预报产品相比，本文试图参与各种预报产品的不确定性的动态演化模型，并探讨了实时水库调度决策其效果。
通过一个单目标的实时水库运行模式的一个假设的例子，结果表明，预测的不确定性发挥显著作用。
效用函数的测量，水库的运作效率，降低预测的不确定性增加，但幅度取决于用于预测产品。
在一般情况下，水库运行与rPSF的效用是一个完美的预测获得的效用几乎一样高。
同时，DSF和PPSF公用事业彼此相似，但不如rPSF高。
此外，径流变异和库容可以改变的预测不确定性的影响程度，但不相对优点的DSF，PPSF和rPSF。
介绍进展，在气象预报，水文模型，和水文气候的遥相关关系有显著改善径流预报精度和交货时间[3,22,24,28]，并提供巨大的机会，以提高水资源系统的操作效率[23,25，29,39]。
近年来，预报产品，特别是长期径流预报（与铅的时间超过15天），已应用到水库调度和水资源管理（如[23,25,29,39]）。
此外，预测精度和交货时间，经营策略也影响了径流预报实时水库运行[4,20,39]利用效率。
作为一种常见的做法，水库运行曲线，每一年左右的经营期为一个目标存储级别，采用实时水库调度的指导方针，以及运作规划[18,34]。
运行曲线确定历史径流记录[20,34]，它们反映了适合于不同的历史场景，而不是实时的径流条件下水库的经营决策。
因此，即使是完美的径流预测不能改善水库的运行效率，运行曲线[39]。
在最近的许多研究，水库运行曲线已被替换实时水库优化和仿真模型，这是为了提供更加灵活和高效的方法，利用各种径流预报产品[8]的。
水库工程调度运用计划
水库工程调度运用计划哎呀，今天咱们来聊聊那些水库工程调度，说得也是那啥，比方说，有个大水库在那儿，得规规矩矩地管理，要不然水一涨，乡下的哥们儿姐们儿就得开溜了。
咱们这水库，也挺不简单的，它可不是小打小闹的，得好好管理。
管理就得计划，不然，像那个老张家的院子里泡饺子一样，混乱得很。
计划就是个大纲，让你知道哪时候开闸，哪时候关闸，这么一来，水库才不会变成大鱼缸或者荡漾着野生浮萍的小池塘。
水库调度不是闹着玩的，得动脑筋，要有脑洞。
看，比如说夏天来了，天热地干，得给大家留点水，不能让水库变成干巴巴的盐碱地。
不过，别忘了，冬天还得准备，万一下雪啥的，还得把水给调得差不多。
还有个事儿，水库不只是给家家户户供水的，还得看看这些鱼儿虾儿，它们可是天生要水的。
不能老把它们搞得水深火热，也不能让它们成天哭着喊着要水。
得有个平衡，就跟做人一样，人家要鱼和熊掌两样都要，咱得有个分寸。
再说说这调度员，也真是不容易。
得坐那儿天天看天气预报，这天儿阴晴不定，有时候还得跟隔壁县的小伙伴们商量商量。
毕竟，大家都是邻居，得互相体谅嘛。
有时候调度员得上夜班，万一那天睡眠不足，第二天眼睛红红的，跟熊猫似的，那水库的事儿就成大事儿了。
要不，那天开闸放水，还不晓得给哪儿去了，搞不好就把鸡冻得不知所措了。
还有个事儿，调度员得懂点本事，不然像老李家的老爷子一样，一坐下去就找不着北。
得懂些技术，不然这管道哪天一漏，那水可不是喝的，是泡澡的。
水库调度跟咱们平时的生活也挺像的。
比方说，你去超市买菜，得计划好这星期吃啥，不然冰箱里就成了荒芜之地。
水库也一样，得预测未来，不能等到快成枯井了才去抢救。
别忘了，调度水库也是个大事儿。
你想啊，万一咱这地方干旱了，没有水，那可真是落汤鸡一样。
所以，这活儿不能含糊，得有个稳定的节奏，就像唱歌一样，节奏不对，嗓子都跑调了。
咱得感谢那些水库的管理人员，他们可是辛苦了。
你看，天热了就得冒着大太阳跑去看水位，天冷了还得在那儿冻得跟北极熊似的。
浅谈水库优化调度
浅谈水库优化调度
刘颖
【期刊名称】《魅力中国》
【年(卷),期】2010(0)36
【摘要】应用系统工程中的某些优化方法，来研究水库优化调度问题。
将单一目标水库或综合利用水库以至库群看成为一个系统。
因此，水库最优化调度的基本内容就是根据水库的入流过程，通过最优化方法，对水库调度的数学模型求解，以寻求最优的控制运用方案。
【总页数】1页(P148-148)
【关键词】水库调度;系统工程;数学模型
【作者】刘颖
【作者单位】河北省保定市西大洋水库管理处,河北唐县072350
【正文语种】中文
【中图分类】TV76
【相关文献】
1.从乌拉泊水库蓄泄调度来探索水库优化调度的问题与思路 [J], 喻尚生
2.水库调度决策支持体系在北盘江梯级水库优化调度中的应用 [J], 肖鹏;任小虎
3.长江上游水库群多目标优化调度模型及应用研究Ⅱ：水库群调度规则及蓄放次序[J], 黄草;王忠静;鲁军;丁毅
4.单一水库优化调度方案在水库调度中的应用研究 [J], 贾瑞红
5.论水库调度决策支持体系在北盘江梯级水库优化调度中的应用 [J], 罗芳;
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模糊数学法
人工神经网络法 小波分析法
分形理论法
灰色系统方法
混沌理论方法
30
3. 水电站长期优化调度
31ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水电站长期优化调度 1.1 基本概念
水电站长期运行调度研究较长时期（季、年 及多年）内的最优运行调度方式制定和实施 的有关问题，用来指导和控制长期运行调度， 并用于编制电力系统和水利系统的有关长期 计划。其中心内容和关键是水库调度。
1 机组快速升降负荷,特别在燃耗末期由于氙毒的变化, 将导致反应堆轴向功率偏差控制困难,易产生堆芯局部 热点,有造成堆芯烧毁的潜在风险;若频繁进行负荷跟 踪, 将产生大量的放射性废气、废液,对环境产生潜在 威胁,故核电机组需要持续不断地以额定出力工作，所 以在电力系统中总是承担基荷。
2 核电站的设备比较复杂、建设标准质量和安全措施 要求日益提高，因此核电站的单位千瓦造价比燃煤火 电站要高，但单位发电量所需的燃料费用则较低，因 此核电站的单位发电成本有可能比火电站低一些或差 不多，不易受到国际经济情势影响，发电成本较为稳 定。
17
水电站优化调度基本概念
3 火力发电必须消耗大宗燃料，故单位发电成本比水 电站高，火电厂的年运行费用与生产的电能成正比。
4 火电厂高温高压机组的技术最小出力约为额定出力 的75%，如果连续不断地在接近满负荷的情况下运行， 则可获得最高的热效率和最小的煤耗。
18
水电站优化调度基本概念
三、核电站的特点
22
水电站优化调度基本概念
1.4、水电站及其水库运行调度的任务、原则、内容及分类
任务：合理利用水电站及其水库的工程和技术设施， 对来水径流进行经济合理调度，确保工程和生产安全， 充分利用水能资源和水资源，尽可能大地减免水害、 增加发电和综合利用效益，为电力部门和其它有关部 门提供有效服务。
23
水电站优化调度基本概念
• 其中，r为水的单位重量，通常取9807N/m3 • 采用kw.h（度）为单位时，T小时内河段消耗水能为：
• E1-2=9.81H1-2QT(kw.h)
• 出力：电站发出的电力功率。
• 可用河川水流出力表示水能资源。
• 河流的水能资源蕴藏量计算：
• N1-2=E1-2/T=9.81QH1-2(kw)
26
水电站优化调度基本概念
年来水趋势预测
历史代表年内分配
月流量滚动预测
日流量
年负荷
年电量、月电量 预计划
月电量滚动计划 (余留期)
日电量 预计划
收电费
月流量过程预测
丰枯电价
96点电价
水电站调度的工作流程
27
2. 水电站径流预测
28
水电径流预测
1.1 研究的目的
1
径流预测是水电厂防洪度汛的重要依据。
15
水电站优化调度基本概念
4 一般水电站水库常具有综合利用任务。对于下游有航 运、城市供水任务的水库，水电站需承担电力系统部分 基荷，以便向下游经常泄放一定流量。兼有防洪和灌溉 任务的水库，汛期和灌溉期内水电站发电量较多，但冬 季发电受到限制。 5 水电站建设地点要受到水资源、地形、地质等条件的 限制。水库淹没损失一般较大，移民安臵工作比较复杂。
• 水体所含机械能：
• 1.河川径流相对海平面（或某基准面）具有一定的势能。 • 2.径流有一定的流速，因此具有一定的动能。
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4
水电站优化调度基本概念
•取0-0为基准面，按伯努利方程，流经1－1断面至2－2断面的单位重
•量水体所消耗的水能为
2 2 p1 p2 α 1v1 α 2v2 e (z1 z2 ) γ 2g
21
水电站优化调度基本概念
六、风力发电电站的特点 1 风能可以随大气循环再生，对人类及环境危害小， 建造费用相对较低。 2 风力不稳定，风力和风向时常改变，能量无法集中， 噪音较大。
3 风电土地不易获取。风机之间需保持一定的距离以 增加发电的效能，如所有土地均需购买，成本很高， 且土地的使用受许多法规限制困难重重。
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水库优化调度及应用
目录
1
水电站优化调度基本概念 水电站径流预测 水电站长期优化调度 水电站短期优化调度 水电站厂内经济运行
2
3
4
5
1. 水电站优化调度基本概念
3
水电站优化调度基本概念
• 水力发电的基本原理
• 水力发电是利用天然水能生产电能的水利部门。 • 将河段所蕴藏的分散的水能资源，集中起来，并尽量减少无益消 • 耗。引取集中了水能的水流去转动水轮发电机组，在机组转动的 过程中，将水能转变为电能。
20
水电站优化调度基本概念
五、燃气轮机电站的特点 1 燃气轮机组及其设备占地小，基建工期短，不需大 量冷却水，单位千瓦投资较低。 2 油耗量较大，年运行费较高，发电成本高。 3 由启动至满负荷运行约需5～8分钟，当系统内缺乏 水电容量时，可以把燃气轮机组当作电力系统的短时 间调峰容量以及系统的事故备用容量。
32
水电站长期运行调度
1.2 水电站长期运行调度具有如下特点：
①天然来水的剧烈变化和水库调节能力影响更显著 具有较大调节能力水库的长期调节水电站，可以 对长时期（季、年及多年）内剧烈变化的天然来水径 流起调节作用，将丰水期或丰水年份的多余水量蓄起 来，在枯水期或枯水年份使用，以增加水电站的发电 流量和其它部门用水，更好的适应电力负荷变化和满 足综合利用要求。
33
水电站长期运行调度
②原始信息的随机性和不确定性使水电站及其水库 长期运行调度更加复杂困难 根据不确定性和随机性很大及精度较差的长 期预报信息资料制定长期运行方式计划是一个极为 困难复杂而又必须想方设法解决的问题。
34
水电站长期运行调度
水电站长期运行调度方法：
一、调度图： 按以实测的径流时历特性资料为依据计算和编制的一组 综合考虑各种可能来水，以水库水位Z（或蓄水V）为纵坐标， 以时间t为横坐标的调度线组成的调度图，根据面临时刻水库实 际蓄水在该图中的位臵进行调度，决策水库和水电站及其它综 合利用部门的工作。
2 α1v1 α2 v2 2 •其中，大气压强p1与p2近似相等，流速水头差值 也相对微 2g
•小，可忽略不计。
•于是，单位重量水体的水能
•可近似地用落差H1-2表示。
•
e1-2 = H1-2 =z1-z2
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5
水电站优化调度基本概念
• t秒内河段上消耗的水能为：
• E1-2=rQtH1-2=9807QtH1-2
水库水位在此区域内 时，水电站可以加大 出力工作，充分利用 水能资源
Z (m)
▽正常蓄水位
14
水电站优化调度基本概念
2 水电站机组开停灵便、迅速，从停机状态到满负荷运 行仅需1~2min时间，并能迅速改变出力的大小，以适应 负荷的剧烈变化，从而保证系统频率的稳定。因此，水 电站适宜担任系统的调峰、调频和事故备用等任务。 3 水能是再生性能源，水电站的年运行费用与所产生的 电能无关。因此，在丰水期应尽量多发电，以节省系统 燃料消耗。故单位电能成本比火电厂低。
2
径流预测的准确性将直接影响水电厂丰、平、 枯期电量的安排和发电收益。 径流预测作为水电站优化调度的基础，其预报结果的准确 与否，将成为水电站的最优调度方式能否发挥作用的关键。
3
29
国内外研究现状
国内外径流预测方法
物理成因方法
数理统计方法 时间序列法 马尔科夫链 集对分析法
智能水文预报方法
基于数值天气预报 的综合预报方法
19
水电站优化调度基本概念
四、抽水蓄能电站的特点 1 机组开停灵便、迅速，从停机状态到满负荷运行仅 需1~2min时间，并能迅速改变出力的大小，以适应 负荷的剧烈变化，从而保证系统频率的稳定。因此， 水电站适宜担任系统的调峰、调频和事故备用等任务。 2 吸收系统负荷低谷时的多余电能进行抽水蓄能，使 火电核电机组不必降低处理或临时停机，保持高效率 下运行，达到单位电能煤耗最小。 3 抽水蓄能电站的综合效率为抽水工况和发电工况运 行时的综合效率的乘积，常为0.75左右。
•
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水能资源蕴藏量计算示例
7
水电站优化调度基本概念
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8
水电站优化调度基本概念
水利电力系统中水电站及其水库优化课题或问 题可概括为：
在已知系统结构类型、水电站及其水库、系统 其它组成单元的功能、任务、参数、特性等原始依据 和各种信息及约束条件下，为满足国民经济各有关部 门和社会的要求，按前述运行调度基本原则，利用一 定优化理论方法和技术，制定和实现对水能、水资源 的最优利用和控制方式，即寻求系统和水电站及其水 库的最优运行调度方式、最优策略和最优决策。
35
水电站长期运行调度
Z(m) A 2 D
正常蓄水位
水库基本调度图分为五个主要区域： A区：供水期出力保证区。
B
2 E
1 C
1
B区：蓄水期出力保证区。
C区：加大出力区。 D区：供水期出力减小区。
死水位
E区：蓄水期出力减小区。
t(月)
水库基本调度图
1—上基本调度线 2—下基本调度线 36
水库调度图
16
水电站优化调度基本概念
二、火电站的特点 1 只要保证燃料供应，火电厂可以全年按额定出力工 作，不像水电站那样受天然径流的制约。正常工作保 证程度高。 2 火电厂机组启动比较费时，机组由冷却状态过渡到 热状态，出力上升值不能增加过快，因此，机组从冷 状态启动到满负荷运行约需2~3h。一般来说，火电 厂适宜担任电力系统的基荷，以节省单位煤耗。
编制最优的或合理的运行调度方案、方式和计划； 按所编制的方案、方式和计划根据面临的实际情况和 信息进行实时调度和操作控制，尽可能实现最优调度； 进行运行调度资料的记录、整理和分析总结； 开展其它有关各项工作； 开展水文气象预报。