梯级水库多目标优化调度多属性决策研究

为客观全面评价梯级水库多目标优化调度方案的合理性,需对多目标优化调度非劣方案集进行多属性决策,以便获得最佳均衡方案。文章首先构建了梯级水库多目标优化调度多属性决策指标集,并采用基于权重的投影寻踪模型对非劣方案集进行多属性决策,以此应用于汀江流域棉花滩-青溪梯级水库。实例研究表明该决策模型合理可行,决策结果能够充分发挥流域水资源综合效益,促进流域梯级水资源更合理健康地利用。     

水库多目标调度风险决策技术研究

建立水库调度多目标决策优化模型,结合水库调度的各个效益指标,构建水库调度风险评价指标体系,并基于指标破坏后的损失越大权重越大的想法,提出了风险指标权重的确定方法;由逼近于理想解的排序方法和风险的定义式,给出了可用于调度方案优选的风险评价方法,形成了水库调度风险分析的基本思路与模式。以三峡水库为例,验证了所建模型与方法在选择最佳调度方案时的可行性,为调度方案的制定与决策提供了参考依据。     

基于灰靶理论的水库调度方案决策模型及其应用

为获取合理性较高的水库调度方案,引入灰靶理论并进行改进,建立了基于灰靶理论的水库调度方案决策模型。该模型的特点在于可动态设置权重分配系数来提高指标权重的适用性,同时评价过程考虑了指标间的相关性,用马氏距离计算待选方案靶心度,并进一步以灰靶环数为评判指标进行方案相对优劣排序,以此增强评价结果的可信度和直观性。以三峡水库为例进行防洪调度方案评价决策,应用结果验证了所建模型的合理性和可行性,同时,模型在决策方案的推荐方式上有所改变,为水库实时调度管理提供了一种新思路。     

基于改进萤火虫算法的水库多目标调度决策研究

水库不同调度目标之间既非完全协调也非完全对立,如何快速获取多目标调度方案集,科学进行调度方案决策优选,是实现水库水资源高效利用的重要问题。以年发电量最大和生态效益最优作为目标函数,建立水库发电-生态多目标优化调度模型,进而提出该模型优化求解的改进多目标萤火虫算法,并结合组合权重改进的多准则妥协解排序法进行调度方案决策,最后将其应用于三峡水库调度实例。研究结果表明：改进算法能够获得更高质量的非劣解集,方案集优选方法能够在折中最大化群体效益和最小化个体遗憾的基础上寻求最优解,且能够同时体现决策者偏好以及各个决策指标客观特征。研究成果可为水库多目标调度决策提供科学依据。     

模糊物元模型在陡河水库洪水调度中的应用

对水库防洪调度方案评价中需要考虑的问题进行了分析,建立了评价指标体系,利用协商定权以及主客观定权方法确定评价指标的权重,借助模糊物元模型对备选方案进行综合评价。结果表明:该方法充分考虑了评价的模糊性和不相容性,能够全面地对方案进行决策,在陡河水库洪水调度中取得了较好的效果。     

基于模糊物元和墒权迭代理论的水库兴利调度综合评价方法

基于墒权迭代理论和模糊物元法建立多目标水库兴利调度的综合评价方法。该评价方法不仅可直接确定评价目标的无偏好权重,还能根据可行方案综合贴近度大小决定最优方案。由于评价过程中隐含了水库兴利调度的特点及专家和水库管理人员的经验意见,因此有效地避免了评价目标权重及优选方案确定的人为偏好性。应用该方法对浙江省悬渚水库11种可行兴利调度方案进行了评价,确定的最优调度方案与模糊模式识别交叉迭代模型评价结果一致,且明显优于现行调度方案,验证了该方法切实可行且可操作性强。     

水库防洪调度模糊迭代方法及应用

多目标水库防洪调度目标的权重确定一直是实际防洪调度中的难点，本文提出了根据决策者推荐的多个满意方案，用以同时确定目标的权重和方案隶属度的水库防洪调度的模糊迭代方法。由于决策者的意图隐含在推荐的方案中，排序结果更为合理和客观，同时避免了实际工作中确定权重的困难，与强大人机交互系统为一体，可显著提高决策效率。     

陕西引汉济渭工程的多目标调度方案风险评价

陕西引汉济渭工程是解决陕西省关中、陕北缺水的跨流域调水工程,为了工程效益切实发挥,有必要对水库群调度方案进行风险评价。针对黄金峡水库优先供水和三河口水库优先供水的2种调度模式下的方案,从调度的目标出发建立了引汉济渭调水工程多目标调度风险评价指标体系,用层次分析法对各指标的权重进行赋值,采用逼近理想解的排序法得到了各调度方案的风险值,为最终决策提供技术支撑。对2种优先供水模式下的调度方案分别进行评价,供水风险不足指标是方案综合风险的最主要影响因素;黄金峡水库优先供水的模式一的2个方案比三河口水库优先供水的模式二的2个方案综合风险率小且供水恢复性好。推荐模式二下的2个方案。     

隔河岩和高坝洲梯级水电站水库联合调度方案研究

发电量和保证出力是水库调度的两个对立目标,如何协调发电量和保证出力,是制定水库群联合调度方案的关键。本文对隔河岩和高坝洲梯级水电站水库联合调度,以发电量和保证出力为目标函数,建立了多目标联合优化调度数学模型,并提出了求解多目标优化模型最优解的交互式决策偏好系数法。此方法首先应用约束法将多目标优化模型转换成多个单目标优化模型,采用动态规划法求单目标优化模型的解,得到多目标优化数学模型的不劣解集,在此基础上,提出了一个评价多目标方案的决策偏好系数,并以决策偏好系数为依据,从不劣解集中选择多目标优化数学模型的最优解。应用此方法求出了隔河岩和高坝洲梯级水电站水库联合调度的最佳方案。     

水库水沙联合调度多目标决策模型

针对水库运用过程中蓄水与排沙之间的矛盾，本文首先建立了水库防洪、发电及航运调度子模型；然后，以水库防洪、发电及航运效益为基本目标，应用多目标决策方法，建立了水沙联合调度多目标决策模型；为减少水沙联合调度计算的工作量和难度，以子模型计算结果为基础，建立水库运行参数与目标之间的函数关系，将各目标有机地联系在一起，据此合理进行水沙联合调度；最后，将该模型应用到三峡水库汛末蓄水的研究中，得到一个兼顾各目标要求的蓄水方案。     

水库防洪调度中的模糊一致矩阵方法

水库防洪调度是一项多目标的复杂决策过程,在水库防洪调度多方案分析评价的层次分析决策中应用模糊一致矩阵方法,有效地避开了模糊综合评判中隶属度确定问题。为水库防洪调度方案决策这类定性与定量因素并存、正相关与负相关混杂的多因素、多层次评价提供了另一类有效的评判方法,通过水库防洪调度方案的分析得到洪水调度方案的排序结果,实例分析证明可拓分析方法是可行的。     

应用模糊模式识别交叉迭代模型优选水库兴利调度决策方案

确定水库最优兴利调度决策方案是兴利调度中的难点，根据多个可行方案，用同时确定目标的权重和方案隶属度模糊模式识别交叉迭代模型进行优选，由于在推荐的方案中隐含兴利调度特点，因此，优选的结果合理、客观。     

基于库容风险频率曲线的水库群联合防洪调度研究

水库实时防洪调度决策是一类多目标、多阶段、多约束的复杂决策问题,风险分析是实时防洪决策的重要环节和依据,本文提出一种基于防洪库容风险频率曲线的梯级水库群防洪风险共担理论及水库风险-调度-决策理论体系,并结合溪洛渡、向家坝、三峡水库实际情况,运用自主研发的梯级水库群联合防洪调度风险分析模型,分析梯级水库群在汛期不同时段的防洪风险,并将风险率引入实时防洪调度决策,以期为水库群防洪调度提供决策依据,提高联合防洪调度系统综合利用效益。研究表明,实时调度过程中考虑风险率因素能够在保证防洪安全的同时有效提高水库群综合效益,风险-调度-决策理论能够为水库群调度方案优选提供依据。     

金沙江下游梯级水库汛期运行水位协同浮动调度研究

为验证梯级水库汛期运行水位协同浮动调度模型方法的合理性与普适性,在金沙江流域开展实例分析。首先考虑洪水预见期变化,应用动态多目标算法高效求解调度模型;然后评价汛期运行水位协同浮动调度的风险与效益;最后推求乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库的汛期运行水位协同浮动关系。研究结果表明：相比年汛限水位静态控制调度方案,梯级水库汛期运行水位协同浮动调度方案在不增加防洪风险前提下,各水库汛期运行水位均可适当抬升,汛期多年平均发电量和电站弃水减少量的最高值(改善率)可达1071亿kWh(11.1%)和649亿m³(14.3%),有效提高了洪水资源利用水平,综合效益巨大。     

多目标模糊优选模型及其在察尔森水库洪水调度决策中的应用

水库洪水调度决策是多目标决策问题，目标和决策过程都存在模糊性，因此采用多目标模糊优选理论模型。首先详细介绍了多目标模糊优选理论模型及其适用条件，在此基础上将该模型用于察尔森水库洪水调度决策的实际，对水库的洪水调度方案进行了优选。实践表明，该模型具有较强的实用性。     

基于长期与中长期嵌套的水库优化调度

为解决水库优化调度过程中时间尺度不同而导致的水库综合效益不高的问题,以防洪与兴利为目标,将水库长期优化调度与中长期优化调度进行嵌套,建立水库多目标优化调度嵌套模型。其中,多目标问题通过约束法将防洪目标转换为硬性约束后,再转化为求解发电量最大值的单目标问题。算法方面,综合对比后确定长期优化调度采用动态规划算法求解、中长期优化调度采用遗传算法求解。为验证嵌套模型的优化效果,以澄碧河水库为例,进行水库优化模拟调度。结果表明:在满足防洪目标的前提下,嵌套模型优化调度方案相较于长期优化调度方案和实际调度方案效益均更高,验证了嵌套模型在水库优化调度问题中的优越性。     

梯级水库水沙联合优化调度多目标决策模型及应用

针对梯级水库运用过程中蓄水与排沙之间的矛盾,首先建立了梯级水库防洪、发电调度及泥沙冲淤计算子模型;然后,以水库防洪、发电、航运和泥沙冲淤为基本目标,建立了梯级水库水沙联合优化调度多目标决策模型,并采用约束法和加权理想点法进行非劣解求解和评价;最后,将该模型应用到溪洛渡-向家坝梯级水库汛末蓄水时间的研究中,得到了梯级水库蓄水时间与多年平均发电量和库容淤损率之间的非劣解集,并给出不同目标权重下满足梯级水库发电和减淤要求的最佳蓄水方案,为研究和解决多沙河流梯级水库水沙联合调度问题提供了技术手段。     

梯级水库多目标生态优化调度研究

现行水库调度方式侧重于发挥水库社会经济功能,对下游河流生态环境功能发挥没有提到应有高度。文章构建了考虑下游河道生态需水目标梯级水库多目标优化调度模型,并应用于汀江流域棉花滩-青溪梯级水库多目标生态优化调度。研究表明,调度模型合理可行,计算结果可为梯级水库多目标调度方案决策提供数据集。     

水库汛限水位实时动态控制方案优选研究

水库汛限水位动态控制方案优选属多阶段多目标群决策过程,在水库调度中具有重要作用。针对水库汛限水位动态控制多目标的矛盾性,本文将基于协商对策的多目标群决策模型,应用于水库汛限水位实时动态控制方案优选,选取洪水资源利用率、保证率可靠度、调洪最高水位和最大下泄流量作为优选指标,并采用基于博弈论的组合赋权法将经验权重与数学权重融合,确定各指标权重。以大伙房水库为例,分析其汛限水位实时动态控制时,决策者不同偏好时的最优值。结果表明,采用该模型优选出的方案可以为决策者提供较为直观和合理的决策依据。     

基于仿真规则与智能优化的水库多目标调控模型及其应用

为解决多个用户的用水竞争矛盾,改变经济社会用水长期挤占生态环境用水的不合理现状,把水库下游的河流生态系统作为一个独立用水户,进而按照水库用水户的优先级,制定水库分区供水调度仿真规则;为解决水库调度方案的最优性与可操作性的统一问题,构建多用户供水保证率最大化且尽可能均衡的水库优化调度模型目标函数;在此基础上建立了基于仿真规则与智能优化的水库多目标调控模型。以潘家口水库为例,计算了现状供水规模下的水库调度方案,绘制了水库多用户分区供水调度图。结果表明:本文模型有效,提出的水库分区调度方案较之现行调度,可在不降低兴利和防洪效益的前提下,显著提高水库下游河道生态系统的供水保证率。