群库优化调度研究综述

我国是一个水资源紧缺的国家,主要江河都形成了由水库、堤防、分蓄洪区组成的防洪工程系统,水库群的优化调度已经成为我国各大流域防洪研究的重点.目前,这一研究领域主要采用系统分析理论与方法,如:线性规划、非线性规划、动态规划、多目标优化分析、大系统分解协调等方法.同时,大量的新理论新算法极大地丰富了水库群优化调度的理论研究.文中在介绍了水库群优化调度研究意义的基础上,分别从常规方法和系统分析方法两个方面概述了国内外的研究进展,并对水库群优化调度今后的研究进行了展望.     

平原河网水力计算及闸群防洪体系优化调度

根据平原河网水文、水力特性及闸群工作特点,应用系统论分析理论和方法,构建了基于一维非恒定流水力计算的多闸多时段联合防洪的闸群防洪体系优化调度模型.模型采用动态规划前向递推方法求解,得到了满足约束要求的闸群最优运行策略,实现了洪水期内河网容量的有效分配和防洪目标的最优.以宁波市北仓区为实例进行的研究结果表明,该优化模型是合理的、可行的,可为区域防洪调度和防洪决策提供技术支撑.     

水库群优化调度系统分析方法研究综述

我国是一个水资源紧缺的国家,且水资源时空分布极不均,主要江河都形成了由水库、堤防、分蓄洪区组成的防洪工程系统,水库群的优化调度已经成为我国各大流域防洪研究的重点.目前,这一研究领域主要采用系统分析的理论与方法,如线性规划、动态规划、大系统分解-协调等方法.同时,大量的新理论新算法极大地丰富了水库群优化调度的理论研究.本文在介绍了水库群优化调度研究意义的基础上,概述了系统分析方法的国内外研究进展,并对库群优化调度今后的研究进行了展望.     

长江上游大型水电站群联合调度关键科技问题探讨

长江上游大型水电站联合调度,是一个涉及自然科学、工程技术、经济政策和管理法规等多领域、多专业的复杂巨系统.要实现梯级水电站多目标、多任务、多尺度的联合调度,需要强有力的科技支撑. 一、尚待研究的基础科学问题 1、梯级水电站群多目标联合调度复杂巨系统优化理论. 按照规划,2030年长江上游将建成的大型水电站80余座,干支流梯级水电站群规模庞大.此外,这些电站除了发电以外,还具有防洪、供水、灌溉、航运、生态环境保护等功能目标.如此复杂巨系统的多目标优化调度,国内外还没有成功范例,相关调度理论和优化方法,迫切需要解决.     

水库防洪与补源优化调度及其风险分析

本文从洪水资源化与水资源可持续开发利用的角度建立水库防洪与补源优化调度的数学模型。利用流域产汇流模型计算入库洪水，并考虑短期降雨预报信息，将交互式生成技术与动态规划模型相结合来优化水库的调度方案，给出考虑洪水预报和降雨预报误差的水库防洪与补源优化调度风险率的定义与计算方法。将此模型和风险分析方法应用于大连市碧流河水库的防洪与补源联合优化调度中，对其风险值和补源效益进行了分析与计算。结果表明与常规调度相比，引洪补源优化调度能提高洪水资源利用率，补源效益十分显著。     

水库(群)实时防洪调度进展

本文系统地回顾与总结了国内外实时防洪调度理论和模型研究的进展,着重分析了防洪系统的特性,认为实时防洪调度理论与模型的发展趋势是:①应用大系统理论来有效地克服库群防洪调度中的维数灾;②应用多目标风险决策理论来分析和评判防洪与兴利的矛盾及防洪系统内部的冲突;③利用群决策理论来协调大流域防洪调度中各地区、各子系统之间的矛盾。     

流域梯级水库群联合调度研究进展

在阐述国内外梯级水库群联合调度研究的基础上,系统分析了现阶段水库调度的新理念,讨论了梯级水库群联合优化调度在防洪和兴利方面的优点,论述了优化调度过程中确定性方法和不确定性方法的优缺点,并指出当前调度管理中存在调度管理信息化建设不够完善、对流域生态环境造成负面影响等问题。建议:1在运行模式方面将水库调度原则和电力市场原则相结合,在调度模型方面构建既符合实际又便于求解的模型,在模型求解方面引进新理论、新技术;2建立包含梯级水库计算机监测控制系统、水情自动测报系统等为一体的水库优化调度管理模式;3将生态调度纳入联合调度统一考虑,积极探索梯级水库群防洪、兴利与生态环境相互协调、统一的水库综合调度方式,将水库群对河流生态和库区水环境造成的负面影响控制在可承受范围内。     

水库群防洪系统优化调度模型及应用

本文以澧水流域中上游江垭、皂市及宜冲桥3个水库及其下游河道防洪系统联合优化调度问题为背景，建立了基于河道洪水演进方程与多目标离散微分动态规划的水库群防洪系统多目标优化调度模型，给出了一种离散微分动态规划与马斯京根洪水演进相结合多目标优化算法.经计算分析，结果满意.     

综合利用水库水量水质统一调度模型

水库水量水质统一调度是水资源可持续管理的一项重要内容。本文以河北省洋河水库为例，建立了引水、供水、灌溉、防洪等综合利用的水库水量水质统一调度大系统多目标分解聚合模型，给出了变动惩罚系数多维多目标离散微分动态规划与自优化模拟技术相结合的兴利调度方法、变罚系数离散微分动态规划防洪调度模型和水库富营养化模拟算法。     

珠江流域水工程联合调度方案实践与思考——以2022年大洪水为例

珠江流域逐年编制的水工程联合调度方案，综合考虑流域防洪现状、调度实践经验不断扩展纳入联合调度范围的水工程，优化调整水工程现有调度方式，目前已成为珠江流域实时防洪调度的重要非工程措施。2022年6月，珠江流域发生了仅次于1915年的特大洪水，实时调度中以水工程联合调度方案为指导，根据防汛形势和水工程布局，采取了以龙滩为核心，联合干支流水库群、蓄滞洪区、分洪闸的多组合水工程联合调度方式，统筹流域全局，充分挖掘水工程洪水调蓄潜力，成功应对了2022年大洪水。梳理2022年洪水期间水工程联合调度方案运用情况，分析不同来水形势下水工程联合调度运用方式和调度效果，总结大洪水期间水工程防洪联合调度方案暴露的不足，探讨了以龙滩为核心的水工程防洪调度方式的优化空间，提出进一步完善珠江水工程联合调度方案的对策与建议。     

水电站水库防洪优化调度的模型与方法

水库防洪调度是一种确保水库及下游安全的控制运行方法，通过建立水电站水库优化调度模型，利用动态规划方法，可以计算单一水库或者梯级水电站群的最优调度方案，从而确保水库工程安全，有效利用防洪库容拦蓄洪水，削减洪峰，减免洪水灾害，充分发挥水库的综合效益。通过建立水库防洪调度的数学模型，利用动态规划方法对单一水电站水库的防洪调度进行了研究。     

Dual-Interval Two-Stage Optimization for Flood Management and Risk Analyses

In this study, a dual interval two-stage restricted-recourse programming (DITRP) method is developed for flood-diversion planning under uncertainty. Compared with other conventional methods, DITRP improves upon them by addressing system uncertainties with complex presentations and incorporating subjective information within its optimization framework. Uncertainties in DITRP can be represented as probability distributions and intervals. In addition, the dual-interval concept is presented when the available information is highly uncertain for boundaries of intervals. Moreover, decision makers’ attitudes towards system risk can be reflected using a restricted-resource measure by controlling the variability of the recourse cost. The method has been applied to a case study of flood management. The results indicate that reasonable solutions for planning flood management practice have been generated which are related to decisions of flood-diversion. Several policy scenarios are analyzed, assisting in gaining insight into the tradeoffs between risk and cost.     

基于参数实时优化的洪水预报系统研究——以黑河干流洪水为例

及时准确的洪水预报系统可为防洪减灾提供重要的依据,针对目前洪水预报系统主要侧重于单模型研究、模型参数固定不变、长历时预报误差累积等问题,建立了具有多模型选择及参数优化功能的洪水实时预报系统,通过实时改进模型参数来改善预报效果。应用于黑河干流两场次洪水预报的结果表明,各预报模型在每场次洪水中的预报精度不同,且在参数优化后精度都相应地提高。由精度可知,TOPMODEL模型更适合该流域洪水预报,其精度由0.920 9、0.910 3提高到0.987 9、0.958 9。实验证明该系统在干旱半干旱区洪水预报中具有应用前景。     

Model for reservoir operations during periods of high flow

A combined dynamic programming optimization and hydraulic simulation model is presented for the analysis of the operation of hydroelectric reservoir facilities during periods of flood flows. The model is specifically designed to analyze the impacts of reservoir operations on upstream flooding and to consider complex reservoir outlet works. The model was applied to analyze the design and operational strategies for the Visegrad Hydroelectric Project in Yugoslavia. Results of the analysis indicated that the most economical means of flood protection for upstream areas was a combination of flood protection structures and a lowering of the reservoir storage level in anticipation of flood flows.     

基于Web的清河水库洪水调度系统的设计

分析了传统C/S模式水库洪水调度系统存在的运行维护量大、难于移植等问题,论证了采用B/S计算机网络模式的必要性。本文采用Java跨平台开发语言和数据库技术,设计开发了基于Web的清河水库洪水调度系统,该系统已于2008年投入运行。系统具有稳定性、通用性和安全性等特点。     

确定油田最佳开发方式的多目标数学规划方法

油田在投入开发前或开发过程中都会遇到选择开发方式的问题，这是关系全局的一项重大决策。本文运用油藏工程理论和最优化理论，提出一种确定油田最佳开发方式的多目标数学规划方法，介绍某油田注水和注泡沫两种不同开发方式选择其一的优化决策过程。     

防洪决策支持系统的开发和应用

在国家“八五”科技攻关成果（８５ １６ ０１ ０３）的基础上简要介绍防洪决策支持系统的研究现状和发展趋势、系统结构和主要功能，以及系统开发中需要的相关技术。以长江上游“８１．７”洪水的发展过程为脉络，通过系统运行模拟示例，显示了防洪决策支持系统在信息查询、水情仿真、方案评价等方面的强大功能及其在防洪决策过程中的支持作用。     

丹江口水库调度系统设计和开发

结合丹江口水库实际工作情况和需要 ,运用现代软件编程和系统集成技术 ,设计开发出先进、实用、可靠和界面友好的应用软件系统 ,并通过了两年的实际运行检验。简要介绍了系统的结构组成和运行情况 ,重点探讨水雨情实时管理、洪水预报、水库防洪发电调度子系统的主要功能和模型。