水库群联合优化调度方案研究
湖北汉江梯级水库群联合优化调度研究
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ３ ０ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ６ ４ — ０ ６
湖 北 汉 江 梯 级 水 库群 联 合 优 化 调 度研 究
李献新１ ｔ安 波２ 于 茜２ 张云辉
（ １ ．湖北 省 电力 公 司 ，湖 北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ７ ；２ ．中国 水 利水 电科 学 研 究 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ３ ８ ）
一
２ ｏ ０ ９ 年４ 月共 ３ ０ 年 的长 系 列 数 据 ，以旬 为 时 段 长 ，年 为周 期 ，进行 中长 期 优 化 调 度计 算 。 陡岭
子 、鄂 坪 、潘 口、三 里坪 、寺 坪 为年 调 节水 库 ，松 树岭 、黄龙 滩为 不 完全 年调 节 水库 、王甫 洲 、崔
家 营为 日调节 水库 。在南 水北 调 中线 供 水之 前 ，丹 江 口水 库仍 为不 完 全年 调 节性 能 ，其 供水 仅 考虑
清 泉沟 的库 区引水 ，以及 汉江 中下游 用水 ，不 考虑南 水北调 中线 调水 。
研 究 中 ，主要 参 数 包 括 各 水 库 的 正 常 蓄水 位 、 防洪 限制 水 位 、死 水 位 、 以及 各 电 站 的装 机 容 量 、保 证 出力 、出力 系 数 、最 大过 机流 量 、区间人 流 、水 位 库容 曲线 、尾水 水位 流 量 曲线 等 ，其 中 出力 系数 、区间人 流 、水 位库 容 曲线 、下 游水 位流量 曲线 等需 拟合推 求 。其主要 参数 如表 １ 所示。
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６ ４ － － － — —
收稿 １ ３期 ：２ ０ １ ２ － ０ ２ — ２ ０ 作 者 简 介 ：李 献 新 （ １ ９ ６ ０ 一 ） ，男 ，湖 北武 汉 人 ，高 级 工 程 师 ，主 要从 事 水 库 调 度 管 理 方 面研 究 。Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ：ｌ ｉ ｘ ｘ ＠ｈ ｂ ． ｓ ｇ ｃ ｃ ． Ｃ Ｏ Ｂ． ｃ ｎ
水库调度优化方法研究
水库调度优化方法研究摘要：水库调度对于有效利用水资源，保障水电供应具有重要意义。
本论文基于水库调度优化方法的研究，旨在提出一种能够实现水库优化调度的有效算法，并通过实验案例分析和结果讨论评估其效果。
首先，文中综述了水库调度方法的发展历程，并概述了目前存在的问题和挑战。
其次，构建了水库调度模型，并对传统的优化算法进行了应用和评估。
然后，还尝试了基于智能算法和数据驱动的水库调度优化，并探索了新兴技术在水库调度中的应用。
最后，通过实验案例分析和结果的讨论与解释，验证了所提出方法的有效性和可行性。
本研究为水库调度优化提供了有益的参考和指导，为水资源的合理利用和水电供应的可持续发展提供了理论和实践支持。
关键词：水库调度优化；水资源利用；水电供应一、引言水库是一种重要的水利工程，广泛应用于水资源调控，洪水防治和水电能源等领域。
水库调度是指合理安排水库蓄水和释放水量的过程，旨在实现对水资源的高效利用和保障水电供应的稳定性。
然而，由于气候变化，人口增长和经济发展等因素的影响，水库调度面临着日益复杂的挑战。
因此，研究水库调度优化方法具有重要的现实意义和理论价值。
本研究的目的是探索和提出一种有效的水库调度优化方法，以满足不同需求下的水资源管理和水电供应要求。
通过建立合理的调度模型和采用适用的优化算法，可以实现水库调度的最优化，进而提高水资源的利用效率和水电供应的稳定性。
此外，通过对现有研究成果的综述和分析，可以为水库调度优化领域的进一步研究提供参考和借鉴。
二、水库调度方法的发展历程水库调度方法的发展历程可以追溯到20世纪初。
以下是关于水库调度方法发展的简要概述，经验法阶段（20世纪初-1950年代）在早期，水库调度主要依靠经验法，基于经验规则和专家知识进行决策。
这种方法的缺点是依赖于个人经验，不适应现代化管理和复杂化的系统需求。
数学规划方法阶段（1960年代-1980年代）随着计算机和数学优化技术的发展，数学规划方法被引入水库调度中。
昭平台-白龟山梯级水库联合防洪优化调度研究的开题报告
昭平台-白龟山梯级水库联合防洪优化调度研究的开题报告一、研究背景近年来，全国范围内洪涝灾害频繁发生，给人民生命财产带来严重损失，防洪工作成为一个亟待解决的问题。
其中，水库防洪是防洪工作中重要的一环。
靠水库防洪，不仅可以有效减轻洪水灾害的损失，而且还能实现水资源的利用和调度。
昭平台白龟山梯级水库作为广西自治区重点水利工程，从其投入运行以来，承担了经济、发电和供水等多种任务，在防洪工作中也发挥重要的作用。
然而，随着经济社会的快速发展和人口城市化的加速，水库的防洪调度面临着更多的挑战和难题，必须采取创新的防洪措施和优化的调度方式。
二、研究目的本研究旨在针对白龟山梯级水库联合防洪优化调度问题进行研究，通过分析水库群的水文情况和洪涝灾害特征，探索一种适合水库联合防洪的优化调度模式，提高水库的防洪效果和水资源的综合利用水平。
三、研究内容（一）水文数据收集和分析采集和整理白龟山梯级水库和周边河流的水文数据，介绍历史洪水灾害情况，并对其进行分析。
（二）水库联合防洪调度模型建立在深入分析水库群水文数据和历史洪水灾害情况的基础上，采用优化技术建立水库联合防洪调度模型，研究如何在各个水库之间进行协作，最大化水库的防洪效果。
（三）模型参数优化通过对模型参数的逐步调整和优化，确定最佳的联合防洪调度方案，使之在保证安全性的前提下，实现最大化水资源利用效益的目标。
（四）模型验证和方案应用将建立的水库联合防洪调度模型和优化方案应用到白龟山梯级水库实际运行中，验证模型的可行性和实用性。
四、研究意义本研究可以对水库防洪技术进行深入探讨，提升水库群联合防洪水平，有效减轻洪涝灾害对人民生命财产的威胁；突破传统防洪思想，创新防洪措施，推动我国防洪工作的发展；加深人们对水库群调度优化的认识，进一步提高水资源的综合利用效率。
五、研究方法本研究主要采用文献调研、统计分析和建模的方法，建立水库联合防洪调度模型，并通过模型验证来确定最优的联合防洪调度方案。
水库联合调度优化算法研究
水库联合调度优化算法研究在现代水资源管理中，水库调度优化算法对于保障水资源的合理利用和保护有着至关重要的作用。
随着科技水平不断提升，各种优化算法层出不穷，但是如何在实际生产中运用科技，发挥其最大潜力，仍然是一个难题。
近年来，水库联合调度优化算法得到了越来越多人的关注。
水库联合调度是指多个水库之间通过某种方式协调调度，达到更加合理的水资源利用目的的过程。
在此过程中，如果运用优化算法，可以更加科学的进行调度，充分利用水资源，同时实现供水、防洪等多种目标。
那么，什么是水库联合调度优化算法？其作用又有哪些？水库联合调度优化算法是指以数学和计算机理论为基础，通过对多个水库之间的节水量、供水量、蓄水量等进行优化计算，并且尽可能达到各种调度目标的过程。
相较于传统规则调度方案，水库联合调度优化算法在实际调度中可发挥以下优点：1. 提高资源利用率。
水库联合调度优化算法可以在最小限度内消耗最少的水资源，提高水资源利用率。
2. 提高供水合理性。
联合调度算法在寻求合理供水方案时，会考虑多个水库的存储水量、季节变化、水源引来等因素，确保各地供水质量稳定。
3. 提高灌溉效益。
对于耕地灌溉，水库联合调度的灌溉方案可以基于不同土壤类型、作物类型、地形地貌、降雨情况、温度湿度等条件制定，提高了灌溉效益。
4. 提高防洪能力。
在面对洪灾时，联合调度算法可以及时实现水库泄洪，减轻洪灾危害。
同时泄洪的方案也是移植于历史水文数据的，保证了缺乏数据时的可行性。
在当今形势下，随着水资源枯竭、气候变化等问题，水库联合调度优化算法不仅有着广泛的应用前景，也面临着一些挑战。
首先是算法的可靠性问题。
调度算法是由复杂的数学模型而来，算法的繁琐和复杂导致了许多算法出乎人们的意料。
因此，在设计算法的时候，必须严格检验过程和数据，以保证算法的可靠性。
其次是算法的灵活性问题。
如何根据不同的地理环境，制定不同的联合调度方案，达到针对性调度，加大灵活性，是这类算法亟待解决的问题。
水库水沙联合优化调度方法研究的开题报告
水库水沙联合优化调度方法研究的开题报告一、研究背景水库是我国重要的水利工程，有着供水、发电、防洪等多种功能。
然而，随着人口的增长和经济的快速发展，水库面临着越来越多的挑战，其中之一就是水沙联合调度问题。
水沙联合调度是指在考虑水库供水、发电等功能的同时，兼顾河流生态环境和水库淤积问题。
为了解决水沙联合调度问题，许多学者进行了深入的研究。
不同的研究方法有不同的优点和缺点，需要根据具体情况进行选择。
本文旨在探究一种水沙联合优化调度方法，为水库调度提供一种新的思路。
二、研究目的本文旨在探究水沙联合优化调度方法，解决水库调度中的水沙联合问题。
具体目的如下：1.研究水沙联合调度问题的背景、意义和现状；2.掌握水沙联合调度问题的基本理论和方法；3.研究水沙联合优化调度方法的原理和算法；4.通过实际数据进行仿真模拟和优化，验证方法的可行性和有效性；5.提出水沙联合优化调度方法的实施方案。
三、研究内容本文的研究内容包括以下几个方面：1.水沙联合调度问题的概述，包括概念、特点和研究现状等；2.水沙联合调度问题的基本理论和模型，包括水库调度模型、河流水沙平衡模型等；3.水沙联合优化调度方法的原理和算法，包括基于神经网络的优化方法、基于遗传算法的优化方法等；4.实验仿真与优化，通过实际案例分析，验证方法的有效性和可行性；5.提出实施方案，将研究成果落地实施，推动水沙联合调度问题的解决。
四、研究意义本文的研究成果具有以下几个方面的意义：1.推动水沙联合调度问题的深入研究和解决，为水利行业发展提供理论和实践支持；2.提出新的方法和思路，丰富水沙联合优化调度领域的研究方法；3.通过实际仿真和优化，验证所提出方法的有效性和可行性；4.为水利部门提供技术支持和实践指导，推动水资源的合理开发和利用。
五、研究方法本文采用文献研究法、理论分析法、实验仿真法等多种研究方法，主要包括以下步骤：1.文献调研，了解研究现状，提出研究问题和目的；2.分析水沙联合调度问题的基本理论和模型，并结合实际案例进行实验仿真；3.探究基于神经网络和遗传算法的水沙联合优化调度方法原理和算法，并将其应用到实际数据中进行仿真模拟；4.根据仿真结果提出水沙联合优化调度方法的实施方案，进行总结和展望。
水库联合调度提高防洪效能技术规程编制方案制定思路与方法设计
水库联合调度提高防洪效能技术规程编制方案制定思路与方法设计随着社会经济的发展和人口的增加，洪灾防治成为一个越来越重要的议题。
水库联合调度作为洪灾防治的重要手段之一，对于提高防洪效能起到了至关重要的作用。
因此，制定一份科学、合理的技术规程编制方案，成为保障水库联合调度工作顺利开展的关键环节。
水库联合调度的目的是根据流域内各水库的特点和洪水情况，制定一套协同运营方案，以最大限度减少洪水对下游地区的影响。
以下将从制定思路和方法设计两个方面探讨水库联合调度提高防洪效能技术规程编制方案。
一、制定思路1.调研分析：首先，需要对流域内各水库的特点进行全面的调研分析，包括水库的规模、调节能力、泄洪能力等。
通过对流域内的洪水历史数据、雨量数据以及水库调度现状等进行综合评估，了解各水库的强弱项，为制定技术规程提供科学依据。
2.确定目标：在调研分析的基础上，确定水库联合调度的目标和原则。
例如，目标可以是最大限度减少下游地区的洪水风险；而原则可以是确保水库之间的协同运营，并兼顾下游的生态需求。
3.制定指标体系：针对目标和原则，制定一套科学合理的指标体系，用以评估水库联合调度的效能。
指标体系可以包括水库调节能力指标、洪水过程控制指标、下游地区水位指标等，通过定量指标的衡量，评估调度方案的合理性和效果。
4.模型建立：根据指标体系，建立水库联合调度的数学模型。
模型可以基于水库群的水文水力特性，使用数学方法对各水库的调度方案进行优化，找到最佳的调度策略。
5.方案优化：通过模型的仿真实验，对不同的调度方案进行对比分析，找出优化方案。
考虑到洪水的不确定性，可以采用蒙特卡洛模拟等方法，对不同洪水事件下的调度方案进行评估，找到稳定性较好的最优方案。
二、方法设计1.集成模型：将水库的运行模型、调度模型以及下游河网模型进行集成，形成水库联合调度的综合模型。
集成模型可以通过不同的软件平台实现，如Matlab、Python等，通过编程语言实现模型的运算和优化。
水库群调度与协调运行方法研究
水库群调度与协调运行方法研究随着经济的发展和人口的增加，水资源的合理利用和调度变得越来越重要。
而水库群调度与协调运行方法的研究则成为解决水资源利用问题的关键。
水库群调度指的是通过对一组水库的水位、流量等进行统一调度，以确保水库的综合效益最大化。
而协调运行方法则是指通过合理安排水库间的调度关系，保证水库群的协同效应，提高水资源的利用效率。
首先，为了实现水库群调度与协调运行，研究人员需要对水库的调度目标进行明确。
这些目标可以包括保证供水安全、防洪排涝、发电等方面。
根据不同的调度目标，研究人员可以进行相应的优化模型建立，以支持决策。
其次，研究人员可以利用数学优化方法对水库群进行调度。
这些方法可以通过建立数学模型，考虑水库之间的相互作用关系，根据不同的限制条件，寻找出最佳的调度策略。
常见的优化方法包括线性规划、动态规划、遗传算法等。
另外，研究人员还可以利用信息技术手段对水库群进行调度。
例如，可以利用传感器等设备实时监测水库的水位、流量等变化，利用数据采集与处理技术对这些数据进行分析和预测，进而指导决策者制定合理的调度方案。
此外，水库群的调度与协调还需要考虑到不确定性因素，如气候变化、降雨量变化等。
为了应对这些不确定性，研究人员可以将概率预测模型引入到调度模型中，通过模拟和预测不同情景下的供需关系，提前做好准备。
总之，水库群调度与协调运行方法的研究对于合理利用和管理水资源具有重要意义。
通过建立合理的调度模型和运用信息技术手段，可以为决策者提供科学的参考，并实现水资源的有效利用。
同时，还需要不断提高研究水平，完善调度与协调运行方法，以适应不断变化的环境需求。
水库联合调度提高防洪效能技术规程编制方案制定思路与方法设计优化提升
水库联合调度提高防洪效能技术规程编制方案制定思路与方法设计优化提升水库的联合调度在防洪方面起着至关重要的作用。
为了提高防洪效能，制定一套科学的技术规程以优化水库联合调度方案是非常必要的。
本文将探讨水库联合调度提高防洪效能技术规程编制方案的制定思路与方法，以及设计优化的途径。
一、制定思路与方法1. 收集相关资料：首先，我们需要收集与水库联合调度和防洪有关的资料，包括历史洪水数据、流域的地理环境和降雨情况等。
这些资料将为我们制定科学合理的技术规程提供参考。
2. 分析现有问题：通过对已有水库联合调度方案的分析，我们可以找出存在的问题和不足之处。
例如，是否存在调度决策滞后、信息传递不及时等问题。
通过分析问题，我们可以确定改进的方向。
3. 制定目标：在制定技术规程之前，我们需要明确目标。
例如，我们的目标可能是提高水库的洪水容纳能力、减少下游的洪水峰值等。
明确目标有助于我们制定出合适的方案。
4. 设计调度模型：为了制定科学的技术规程，我们需要建立合理的调度模型。
该模型应考虑多个因素，如来水量、降雨情况、流域特征等。
通过模型，我们可以模拟各种情况下的调度方案，并评估其效果。
5. 优化算法选择与应用：为了得到最佳的调度方案，我们需要选用适当的优化算法。
例如，可以采用遗传算法、粒子群算法等来进行调度方案的优化。
这些算法可以根据不同的目标函数来搜索最优解。
二、设计优化提升1. 多目标优化：水库联合调度往往涉及到多个目标的优化，例如防洪与发电之间的平衡。
在设计调度方案时，我们应该考虑多个目标，并进行适当的权衡。
可以使用多目标优化方法，如权重法、多目标遗传算法等，来获得在多个目标下的最佳调度方案。
2. 实时数据更新：为了保持调度方案的实时性，我们需要将实时数据纳入考虑。
例如，可以建立实时监测网络，及时获取来水量和降雨等数据。
这些数据可以用来更新调度模型，并根据最新数据进行调度决策。
3. 考虑不确定性：水库联合调度受到许多不确定因素的影响，如降雨预报的准确性等。
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。
水库联合调度提高防洪效能技术规程编制方案制定思路与方法设计优化提升
水库联合调度提高防洪效能技术规程编制方案制定思路与方法设计优化提升随着城市化进程的不断推进，洪灾对城市的威胁也越来越大。
为了保护人民的生命财产安全，水库联合调度成为了一项重要的防洪举措。
然而，在制定水库联合调度技术规程编制方案时，需要仔细考虑调度思路与方法的设计优化，以提高其防洪效能。
本文将探讨水库联合调度提高防洪效能的技术规程编制方案制定思路与方法设计的优化策略。
一、调度思路的制定水库联合调度的核心是协调多个水库之间的蓄水、泄洪和引水等措施，以达到防洪的目的。
在制定水库联合调度技术规程编制方案时，应考虑以下几个关键因素。
1.1 水库容量与泄洪能力的评估首先，需要对各个水库的容量和泄洪能力进行全面评估。
根据历史洪水数据和水库运行情况，确定每个水库的蓄水位和最大泄洪流量。
这样可以为联合调度提供基础数据，确保调度方案的可行性和灵活性。
1.2 洪水预警系统的建设其次，应建立洪水预警系统，及时掌握洪水情况并进行预测。
洪水预警系统可以通过监测雨量、水位和水质等数据，利用数学模型对未来洪水进行预测，从而提前做好调度准备，减少洪灾损失。
1.3 考虑上下游水库的关系水库联合调度需要考虑上下游水库之间的协作关系。
通过制定合理的调度方案，协调上下游水库的防洪措施，以最大限度地减少洪水对下游地区的影响。
具体方案可以根据历史数据、水文模型和水流动力学模拟进行优化。
二、调度方法的设计优化除了调度思路的制定，水库联合调度的方法设计也是提高防洪效能的关键。
2.1 多目标优化水库联合调度涉及到多个目标，如防洪、供水、发电等。
为了协调各个目标之间的矛盾，可以采用多目标优化方法，通过建立多目标决策模型，找到最优的调度方案。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群优化算法等。
2.2 模型建立与验证为了准确地模拟水库的调度过程，需要建立水文模型和水流动力学模型，并将其与实际数据进行验证。
模型的建立应考虑水库的特点和调度要求，以及水文水资源模型、水力水资源模型等方面的因素。
乌江梯级水库联合优化调度方案研究
２０ １０ 年 １１ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｅ ｎ ｔｅ ｖｒ
Ｖｏ ． １ ４１． Ｎｏ． ２２
ＮＯ ．， Ｖ
２ ０ ０１
文 章 编 号 ：０ １— １ ９ ２ １ ） ２— ０ ８— ４ １０ ４７ （０ ０ ２ ０ ０ ０
定 ； 一部分 是经 过水库 的不 蓄水 量 ， 产生 的电能 为 另 其
（ ）梯级各 电站 统 一调 度 的联 合 调 度模 式 （ 称 ２ 简 梯级 统一联 合调 度模 式 ） 。当梯 级 中有 水 力联 系 的水 电站群 对外 作为 一个整体 调度 并参 于 同一 电力 系统 运 行时 ， 级 中所有 电站 作 为 一个 整 体 满 足 电力 系 统 的 梯 需要 ， 由统一 的调度 规则 指导梯 级 电站联合 运行 。
乌 江 梯级 水 库 联 合优 化 调 度 方案 研 究
罗 斌 ， 凯 霞， 安 强 钱 李
（ 江勘 测 规 划 设 计 研 究院 规 划 设 计 处 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ） 长 湖 ３ ００
摘要 ： 为寻 求 适 合 乌 江梯 级 水 库群 最 大发 电效 益 的联 合 调 度 方 式 ， 常 用 的 梯 级 水 库 联 合 调 度 方 式 、 型 建 立 对 模
不 蓄 电能 ， 由水库 调节过 程 中的水头 决定 。
当面临 时段 电力 系统 要 求 的 发 电 出力确 定 后 ， 水 电站群 的调度 可通过 多种水 库 调节方 式予 以实现 。在 同样 满足 电力 系统要 求 的前 提下 ， 确保 时段 末 水 库群
为 ８７ ０ＭＷ ， ０ 设计 年发 电量 为 ２ ５ ８ ９ ． ４亿 ｋ ・ 。乌 Ｗ ｈ 江干 流上装 机规 模和 调节库 容最 大 的构 皮滩水 电站 的
珠江梯级水库群联合抑咸优化调度方案研究
珠江梯级水库群联合抑咸优化调度方案研究刘晋;黄春华;曾桂珍【摘要】建立了以抑咸为目标的珠江流域梯级水库群优化调度模型，采用优化算法对调度方案进行寻优。
通过珠江流域典型枯水期实测资料进行模拟计算，将优化计算结果与实际调度结果进行对比分析，优化调度模型在提高补水量的发电效率、缓解电量损失方面具有优势，可为珠江枯水期水量统一调度方案的制定提供借鉴。
%As the goal of saltwater tide control, cascade reservoir optimal operation model in Pearl River is established, and optimal algorithm is adopted to search the best ing simulation calculation in the typical drying season in Pearl River, the contras-tive analysis of optimal result and the real operation scheme shows that, the optimal operation model has obvious advantage in raising power generation efficiency with supplementary water and decreasing electricity loss.The model provided reference for the unified regulation of dry season in the Pearl River.【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】4页(P9-12)【关键词】珠江流域;水库;抑咸调度【作者】刘晋;黄春华;曾桂珍【作者单位】珠江水利委员会珠江水利科学研究院，水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室，广东广州 510611;珠江水利委员会珠江水利科学研究院，水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室，广东广州 510611;珠江水利委员会珠江水利科学研究院，水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室，广东广州 510611【正文语种】中文【中图分类】TV697.1+1水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室,广东广州 510611)由于受到流域连续枯水、河道下切、海平面上升等原因,珠江河口咸潮活动频繁,影响范围愈来愈大,且持续时间愈来愈长,咸潮上溯已严重影响了港澳及珠三角地区的用水安全。
水库防洪群防及联合调度研究与探讨
专题 论 述
水 库 防 洪 群 防 及 联合 调度 研 穷 与 搽 ｉ 刁
辽 宁省 水文 水资 源勘 测局锦 州分局 杨 天 宇 方迎春 杨 宝林
［ 摘 要］ 本文 系统的回顾和总结 了水库群防洪 系统调度 方面的 国内外研究进展 ， 并对现 有的一些研 究方法进行 了评述 和分析 。最
长。 １ ． 优 化 方 法 ．２ ２
优 化方法是使用 一个包括 目标函数和约束 方程 的简 化数学模 型 ， 直接求解最优决策 。 在水库群 防洪联合调度研究 中， 常采用的优化方法 有线性规划法 、 动态规划法 、 非线性 规划法 、 随机规划法 、 目标决 策技 多 术、 大系统分解协凋法等 。 （） １线性规划方法 。 此方法于 １３ ９ ９年提 出， 是最早 、 最简单 、 应用最 广泛 的一种规划方法 ， 而对于一些特 定的非线性规划 ， 也常常进行 线性 化处理使之变为线性规划问题 。 在水库群防洪系统联合调度方面 ， 我们 分析 了并联水库群下泄流量与河道 防洪控制点洪峰流量之 间的内在联 系， 出水库洪水调度模型及其逐次优化解法 。 提 针对水库群防洪调度建 立 了一类最大 防洪安全保证的线性规划模型。目前 ， 线性规划方法的求 解技术成熟 ， 处理方便 ， 易于利用计算机进 行求 解 ， 运用前景广 阔 ， 如何 扩大其研究范 围， 是一个值得重视并具有重要现实意义的研 究课 题。 （） ２ 动态规划方法。此方法是本世 纪 ５ ０年代初 由美国数学家 贝尔 曼等人提出 ， 动态规划的数学模型和求解方法 比较灵活 ， 对于系统是 连 续 的或 离散的 ， 线性或 非线性 的， 确定性 的或 随机性 的， 只要 能构成 多 阶段决策过程 ， 便可用 此方法 求解。 此方法 以其解决 多阶段优化 问题 的 有效性 ， 在水库群调度 领域引起 了广泛重视 。 有学者建立 了具有模糊约 束条件的某水库防洪实时优化调度模型 ，并提 出了含罚函数的离散偏 微 分 动 态 规 划 。 还有 学 者 提 出 了 梯 级 水 库 防洪 优 化 调 度 的 动 态 规 划 模
盖孜河流域水库群联合调度运行方案研究
后蓄后供
先蓄先供
０ ８９
０ ８２
０ ４４
０ ７１
１ ３３
１ ５３
(２) 水库群弃水量分析
水库弃水量为水库在蓄至正常蓄水位后ꎬ 无法
控制再蓄存的水量ꎮ 由于平原水库在流域下游ꎬ 山
２ 水库群蓄放水方案综合评价
２ １ 径流调节计算原则和方法
(１) 计算原则
① 满足布仑口水库坝址断面的生态基流下泄ꎻ
发挥水库对天然径流的调蓄能力ꎬ 文章拟定了四组水库群蓄放水方式ꎬ 通过长系列径流调节计算分析ꎬ 并遵循
“ 电调服从水调” 的原则ꎬ 推荐山区水库先蓄后供、 平原水库后蓄先供的运行方案ꎬ 为盖孜河流域水库群运行提
供指导ꎮ
关键词: 布仑口水库ꎻ 盖孜河ꎻ 水库群调度ꎻ 电调服从水调
中图分类号: ＴＶ２１３ ２ 文献标识码: Ｂ 文章编号: １００８￣１３０５(２０２１)０２￣０１２５￣０４
方案三 后蓄先供 先蓄后供
多年平均不可利用水量 / 亿 ｍ３
弃水量
合计
方案一
先蓄先供
后蓄后供
１ ３７
２ ８７
４ ２４
方案二
先蓄后供
后蓄先供
方案三
后蓄先供
先蓄后供
１ ４６
２ ４５
３ ９１
方案四
后蓄后供
先蓄先供
１ ３３
１ ５３
０ ７４
１ ０３
１１ ５３
表 ７ 盖孜河流域水库群不同运行方案的发电量
２００ＭＷꎬ 发电额定流量为 ３８ ２２ｍ３ / ｓꎬ 额定水头为
运行应遵循“ 电调服从水调” 的原则ꎮ
６０７ｍꎬ 是喀克电网重要的电源点ꎮ 不同的水库群
表 ８ 盖孜河流域水库群不同运行方案的特征指标
区域水资源配置中水库群联合调度方案研究
区域水资源配置中水库群联合调度方案研究摘要：水资源是人类社会发展和生态环境维持的基础资源，合理配置和高效利用水资源对于区域的可持续发展至关重要。
在水资源配置中，水库群调度作为一种重要的调度方式，可以通过合理调整水库的蓄水和放水策略，实现水资源的优化利用。
然而，水库群调度面临着多样的约束和目标，需要建立科学的调度模型和应用合适的优化方法。
本文旨在深入探讨区域水资源配置中的调度模型和优化方法，以提供科学决策支持和技术指导，实现水资源的合理配置和有效利用。
关键词：水资源配置；水库群；联合调度1水库群调度在水资源配置中的作用1.1提高水资源利用效率水库群调度在水资源配置中发挥着重要的作用，其中之一是提高水资源的利用效率。
通过合理调度水库群中的水量，可以优化水资源的分配和利用，确保水资源在不同时段和不同区域的合理供应。
水库群调度可以根据实际需求和水资源利用的优先级，调整水库的蓄水和释放策略，以最大限度地满足各个领域和利益相关者的需求。
1.2调节水资源供需平衡水库群调度在水资源配置中还起到调节水资源供需平衡的作用。
水资源的供需平衡是指在不同时间和不同区域，水资源供给与需求之间的平衡关系。
由于自然条件和人为活动的影响，水资源的供需往往存在不平衡的情况。
水库群调度可以通过调整蓄水和释水策略，将多余的水资源在丰水期储存起来，以满足水期的需求。
这种供需平衡的调节有助于优化水资源的配置，提高水资源的可持续利用。
通过水库群的调度，可以平衡不同区域和不同时段的水资源供给，减少水资源的浪费，确保水资源的合理分配。
1.3支持多功能利用水库群调度不仅可以满足生活用水和农业灌溉的需求，还可以支持其他多功能利用。
水库作为多功能水利工程，除了供水功能外，还可以提供其他服务，如水电发电、航运、生态环境保护等。
通过合理的水库群调度，可以根据不同需求的优先级进行调整，以实现多种功能的综合利用。
例如，在水电发电方面，可以根据电力需求和水库的水位情况，调整水库的蓄水和放水策略，以保证水电的可靠供应。
《呼图壁河水库联合运行调度方案》关键问题研究
《呼图壁河水库联合运行调度方案》关键问题研究一些中小河流存在的流域性水工程联合调度水平与工程建设不相适应问题影响了水工程系统效益的正常发挥。
造成了一定的投资与水资源浪费。
呼图壁河在水库联合运行调度方案编制过程中对一些基础性问题进行了深入研究探索，取得了较好成果。
对类似河流有借鉴意义。
标签：水库联合调度；研究探索1、呼图壁河概况1.1 流域及灌区呼图壁河发源于天山山脉中段的喀拉乌成山及天格尔山北坡，呈南北带状分布，是一条内陆河。
南自天山分水岭起，向北消失于准格尔盆地，全长258km。
石门水文站是呼图壁河水文控制站，位于中游河段。
测站以上集水面积1840km2。
流域地处欧亚大陆腹地，准噶尔盆地南缘，呼图壁县境内，总面积1.03万km2。
呼图壁河流域水资源总量为6.14亿m3，其中呼图壁河水4.78亿m3、地下水1.36亿m3。
用水主要以农业灌溉为主。
全灌区规划灌溉面积137万亩。
规划2020年流域总用水量4.51亿m3，其中灌溉供水量3.88亿m3、其他行业供水0.63亿m3。
1.2 水利工程几十年来，国家投巨资建成了由分布于中游到下游的4座中型水库、两座引水渠首、22km输水总干渠和4座分水闸组成的呼图壁河骨干水利工程体系。
实现了径流多年调节，引、蓄、输、配水功能配套的工程目标。
石门水库和齐古水库位于中游下部的产流区尾部，可调节全流域径流。
大海子水库和小海子水库位于下游尾部，为平原水库。
4座水库均为中型水库。
水库群总库容1.67亿m3。
水库调节系数达到了34.94%的较高控制水平。
2、水库联合调度的意义呼图壁河水库工程目前的调度方式基本是按照各单项工程设计报告编制的调度措施，加运行人员经验进行单项工程调度。
其结果是水库群消减洪峰和径流调节作用未充分发挥、水资源未得到最有效利用、供水目标效益不能全面实现。
往往因各水库调蓄不当，发生部分灌区弃水、部分灌区受旱的情况，造成年均弃水1800万m3资源浪费。
水库优化调度案例研究
水库优化调度案例研究水库作为一种重要的水利设施，对于水资源的合理利用、防洪减灾以及发电等方面都有着至关重要的作用。
而水库的优化调度则是充分发挥其效益的关键所在。
下面，我们将通过一个具体的案例来深入探讨水库优化调度的相关问题。
以某大型水库为例，该水库主要承担着防洪、灌溉、发电以及城市供水等多项任务。
在过去，由于调度策略不够科学合理，导致了一系列问题的出现。
例如，在丰水期，水资源未能得到充分利用，造成了大量的弃水；而在枯水期，又无法满足下游的用水需求，影响了农业灌溉和城市供水。
同时，发电效益也未能达到最优水平，对当地的经济发展造成了一定的影响。
为了解决这些问题，相关部门和专家团队展开了深入的研究和分析，制定了一系列的优化调度方案。
首先，他们对水库流域的降水、径流等水文数据进行了详细的收集和分析，建立了精确的水文模型。
通过这个模型，可以较为准确地预测未来一段时间内的来水情况，为调度决策提供了重要的依据。
其次，根据水库的各项任务和目标，确定了不同情况下的优先级。
在防洪方面，始终将保障人民生命财产安全放在首位，设定了严格的防洪限制水位。
在确保防洪安全的前提下，优先满足城市供水和农业灌溉的需求，以保障居民的生活和农业生产的正常进行。
对于发电任务，则根据来水情况和市场需求，灵活调整发电计划，以实现发电效益的最大化。
在实际调度过程中，充分利用现代信息技术，实现了实时监测和自动化控制。
通过安装在水库大坝和上下游河道的传感器，可以实时获取水位、流量等数据，并传输到调度中心。
调度人员根据这些数据，结合预先制定的调度方案，及时下达调度指令，实现对水库的精准控制。
此外，还建立了完善的应急预案。
当遇到突发的极端天气或其他特殊情况时，能够迅速启动应急预案，采取有效的措施，保障水库的安全运行和各项任务的顺利完成。
经过一段时间的实施，优化调度方案取得了显著的成效。
在防洪方面，有效地降低了洪水带来的损失，保障了下游地区的安全。
在水资源利用方面，大大提高了水资源的利用效率，减少了弃水现象的发生。
梯级水库群水资源优化调度研究
梯级水库群水资源优化调度研究近年来，随着人口的不断增加和经济的快速发展，水资源的需求量越来越大，而水资源的供给量却在逐渐减少。
为了更好地保障人们的生活和工业生产的需要，关于水资源的优化调度成为了人们热议的话题。
梯级水库群的建立和水资源的优化调度，既可以消除洪涝灾害，又可以保护生态环境，还可以满足人们的生产和生活需求。
本文旨在探讨梯级水库群在水资源优化调度中的作用和应用。
1. 梯级水库群的建立梯级水库群是在一定的地理条件下，依基础水文和经济技术因素，将多个水库连成整体系统，按照水文规律和经济技术因素，建造不同高差、容积和形式的水库，形成一定的水文关系。
梯级水库群建设不仅可以保证水资源的储存和利用，还可以有效地防治洪涝灾害，促进生态环境的改善。
梯级水库群建设需要考虑多种因素，例如地理环境、经济情况、水文特征等。
通过合理的选址和布局，可以最大限度地发挥梯级水库群的效益。
2. 水资源的优化调度水资源的优化调度是针对水资源的供给量和需求量进行合理配置的一种调度方法。
通过对水资源的分析和利用，可以保证水资源的合理利用和最大限度地满足人们的需求。
水资源的优化调度需要考虑多种因素，例如水库群的地理位置、水文特征、水库的容积和水位等。
在对水资源进行调度的过程中，需要根据实际情况进行调整和改变，以达到最佳的水资源利用效果。
3. 梯级水库群在水资源优化调度中的作用梯级水库群在水资源优化调度中起着至关重要的作用。
首先，通过梯级水库群的建立和调度，可以充分利用水资源，避免水资源的浪费。
其次，梯级水库群的调度可以使水资源的供需状况得到平衡，避免供水不足或者供水过多的情况发生。
再次，通过梯级水库群的调度，可以有效地减少洪涝灾害的发生。
此外，梯级水库群的建立以及优化调度还能够保护生态环境，促进经济的发展。
4. 梯级水库群水资源优化调度技术梯级水库群水资源优化调度技术是一种重要的技术手段，它可以有效地对梯级水库群的水资源进行调度和管理。
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水库群联合优化调度方案研究
摘要：本研究基于水库群聚合虚拟法、利用逐步优化算法,制定了聚合虚拟水库
的联合供水调度方案,并采用分水比例法确定了各成员水库共同供水任务的分配比例。
结果表明:该方案可满足各类型的用水需求,利用该优化调度模型可制定科学
合理的水库联合供水优化调度方案,将优化计算结果与实际调度结果进行对比分析，优化调度模型在提高补水量的发电效率、缓解电量损失方面具有优势，可为枯水
期水量统一调度方案的制定提供借鉴。
从而为该地区的水资源配置提供参考。
关键词：水库群;联合供水;优化调度
前言：20世纪60年代以来，国内外诸多学者对水库优化调度理论和方法进行了
研究，但主要是针对单个水库或单个目标开展工作。
进入21世纪以来，随着大
批水库电站的建成和投入使用，中国已形成了一批巨型水库群，如黄河上游、长
江上游、第二松花江、三峡梯级和清江梯级水库群等，中国水电工程已经进入了
由建设到管理运行的关键转型期，国家能源发展战略规划对中国的水电发展提出
了新的要求，因此开展水库群联合调度是顺应“节能发电”与“洪水资源化”的时代
需求，具有重大的理论价值和现实意义。
近年来，随着水文气象预报精度的提高、系统决策科学理论的日益完善和计算机软硬件技术的快速发展，为水库群联合优
化调度创造了条件。
由于入库径流的随机性，决策过程的动态性、实时性和数学
模型、优化技术的局限性，使得水库调度决策问题呈现出非结构化的特点，水库
群联合调度决策是一个非常复杂的过程。
从不同的角度分类，水库调度决策可分
为很多不同类型。
按水库的功能目标可分为防洪调度、兴利调度和综合利用调度;
按水库数量可分为单库调度、梯级水库调度和水库群联合调度;按调度周期可分为
短期调度和中长期调度;按调度方式可分为常规调度和优化调度。
本文重点综述近
年来国内外库群联合优化调度方法研究应用进展，并探讨今后库群联合调度的发
展趋势。
一、水库群联合调度原则和目标函数
1.1 联合调度的基本原则
对以防洪为主的水库群，应采用补偿方式调度，一般以梯级水库的上游水库
或距防洪保护区较远的并联水库先行补偿，使控制洪水比重较大、对洪水的调节
能力较高、距下游防洪保护区较近的水库最后控制泄量;对以灌溉及供水为主的水
库群，以总弃水量最小拟定各个水库的蓄放水次序，梯级水库上游水库应先蓄水
后供水，库群中如有调节能力高、汛期结束较早的水库应先蓄水，在供水期按总
供水要求进行补偿调节;对于以发电为主的水库群，在满足系统正常供电要求的前
提下，以总发电量最大拟定各个水库的蓄放水次序，梯级水库上游水库一般应先
蓄水后供水;对并联水库则需采用一些方法(如判别式法、库容效率指数法)，根据
各库具体情况判别来确定最佳的蓄放水次序。
西方发达国家在水库群调度领域有
许多应用成功的实例，如美国加利福尼亚中心流域工程优化调度系统(CVP)、田纳
西流域机构的水资源优化调度系统(HYDROSIM)、美国陆军工程兵团开发的防洪兴
利调度系统(HEC-5)等。
1.2目标函数及约束条件
水库群联合优化目标必须尽可能满足国民经济和社会发展的各项具体要求或
目的，如防洪、发电、灌溉、供水和生态等能以定量指标表示的具体目标。
在以
发电为主的水库群系统中，常以发电量最大、总出力最大或发电效益最大等为目
标函数;在以防洪为主的水库群系统中，常以最大削峰准则、最大防洪安全保证准
则和最短洪灾历时准则等作为目标函数。
在不同类型水库的调度中，发电、灌溉
及供水一般主要是兴利调度对象，防洪是各水库在汛期的主要调度对象，灌溉、
供水、航运、泥沙、防凌和生态调度等主要是在兴利调度中通过给定限制条件来
实现的。
近年来随着水资源可持续发展观念的日益加强，综合考虑水资源经济、
环境、生态和社会的和谐发展，水库群联合调度已经成为多目标调度问题，是近
年来国内外研究的一大热点。
处在同一流域的梯级水电站不仅有水量水头的联系，也有电力方面的联系。
由不同调节性能和不同入库径流特性的水库组成的水电站群，约束条件常用上下
游水位、水头、水电站出力、额定用水、下泄流量等指标组成等式或不等式表示。
对于具有防洪、发电、灌溉、航运及生态等任务的水库群系统，如果各目标效益
可以公度则其运行调度可采用单一经济目标的优化模型;若不能公度则需转化为多目标问题来处理。
二、水库群联合调度优化算法
水库群联合优化调度模型的求解一般采用优化算法，它是通过确定决策变量
的取值，使目标函数在特定约束条件下搜寻到最优解的方法。
目前优化调度最优
决策方法主要有线性规划、非线性规划、网络流法、动态规划法、大系统方法和
启发式算法等。
2.1线性规划
线性规划(LinearProgramming，LP)是一种最简单、应用最广泛的计算方法，决策变量、约束条件、目标函数是线性规划的3个要素，满足线性约束条件的解为
可行解。
线性规划是最早应用于水库调度的方法之一，由于不需要初始决策，且
计算结果能得到全局最优解，因此在处理一定规模优化问题时应用非常广泛，由
于防洪目标多以线性形式表达，所以以处理水库群防洪问题居多。
目前线性规划
方法的求解技术成熟、易于求解。
但由于线性规划模型与水库群系统之间存在一
定的差异，对于模型中含有发电等兴利目标时，单纯的线性规划模型不一定能很
好的反映库群联合调度的基本规律。
2.2非线性规划
目标函数或约束条件中包含非线性函数称为非线性规划(NonlinearProgramming，NLP)。
一般说来，解非线性规划要比解线性规划问题困
难得多，而且也不像线性规划有单纯形法这一通用方法，非线性规划目前还没有
适于各种问题的一般算法，各个方法都有自己特定的适用范围，对于一些特定的
非线性规划，也常常进行线性化处理使之变为线性规划问题来解。
对于一般的非
线性规划问题，局部解不一定是整体解，只有是凸规划问题的局部解才是全局最
优解。
水库群发电调度问题不一定能当成线性规划问题来处理，非线性规划在处
理此类问题时有更强的适用性。
2.3网络流
网络流(NetworkFlowOptimization)是图论中的一种理论方法，是研究网络上的
一类最优化问题。
针对水库群优化调度具有目标函数为非线性，约束条件一般为
线性集合的特点，若把整个库群的时空关系展开为一张网络图，就成了库群调度
的非线性网络模型，可由线性网络技术及图论知识进行求解。
网络上的流就是由
起点流向终点的可行流，它是定义在网络上的非负函数，一方面受到容量的限制，另一方面除去起点和终点以外，在所有中途点要求保持流入量和流出量是平衡的。
水库群优化调度的特殊结构使得此类问题也可用网络流模型来表示，该方法具有
存储量小、计算速度快、对初始值要求不高的特点。
三、水库群联合优化调度的应用研究
水库群联合调度不仅是实现流域水资源可持续利用的基础，也是实现流域内水文补偿、库容补偿、电力补偿及综合利用效益的必要条件，在防洪、发电、灌溉、供水、生态和多目标调度等方面得到了广泛的应用。
3.1 在防洪调度中的应用
在以防洪为主要目标的水库群调度中，在早期简单防洪工程上传统的线性规划和DP方法的应用十分广泛，且卓有成效。
然而随着研究对象的复杂化，面对由水库群、蓄滞洪区、湖泊等防洪工程组成的复杂防洪系统，传统的方法已凸现其局限性。
刘群明等引入粒子群算法与死亡罚函数相结合的混合算法，求解流域梯级水库防洪优化调度数学模型，通过惩罚项将定义域内的非可行域变成凸化，将求解约束优化问题转换为求解一个无约束问题。
李玮等针对清江梯级水库群，提出了基于预报及库容补偿的水库群防洪补偿联合调度逐次渐进协调模型，运用大系统分解协调理论及Bellman的逐步逼近思想，通过建立三层递阶结构推求水库汛期防洪库容动态控制方案，在不降低水库及梯级原有的防洪标准前提下，有效地利用了上游水布垭水库的防洪库容分担隔河岩水库部分防洪任务，显著地提高了梯级水库发电量。
Ampitiyawatta等应用HEC-ResSim模型对清江梯级水库进行了模拟调度，提出了适用于清江流域梯级特性的调度规则。
小结：水库群多目标优化调度。
现代水库调度决策必须综合考虑发电、防洪、航运、生态等多种目标，既要考虑经济效益又要兼顾社会和环境效益，同时还要考虑决策者的偏好要求。
因此传统的单目标优化决策方法已经不能适应新时期水库调度的要求，必须寻求多目标之间协调、统一的调度模式。
目前研究大多集中采用主观权重法对多个目标进行加权，转化为单目标优化问题求解。
因此采用客观权重法或主客观权重相结合的方法，是水库群多目标联合优化调度研究的重点。
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