基于三阶段逐步优化算法的三峡水库水沙联合优化调度研究

针对水沙联合优化调度多目标、高维、难以求解以及泥沙淤积计算具有后效性的问题,以泥沙淤积量为基本目标、发电量为约束目标,利用约束法将多目标水沙联合优化调度模型转化为单目标模型,并采用三阶段逐步优化算法进行求解。以三峡水库水沙联合优化调度为例,获得了满意的水库发电与泥沙淤积的非劣解集及水库非劣运用过程,验证了所建立模型及提出的求解方法的合理性和有效性。     

POA算法在水库水沙联合调度中的应用研究

为使水库保持最佳的发电效益,同时又能最大限度地保留有效库容,利用多目标规划方法构建了水沙联合调度多目标规划模型,模型由水库优化调度模型及泥沙冲淤计算模型两部分组成,通过水位参数的传递实现子模型的结合,并利用改进逐步优化算法对模型进行求解。以三峡电站的实际数据为例进行了计算,结果表明模型得到的数据合理、计算速度快,为研究水库泥沙问题提供了重要依据。     

黄土地区中小型水库排沙计算方法

本文在对黄土地区中小型水库调度运用和利用异重流排沙的实测资料进行分析的基础上,提出水库泥沙淤积和异重流排沙的总量平衡计算方法.该方法依据资料简单,能快速的给出水库泥沙信息,为水库的水沙联合优化调度提供依据.本文引用的计算实例,其计算结果与实测吻合良好.     

水库水沙多目标联合优化调度研究

针对水库运行中蓄水与排沙的矛盾,兼顾水库防洪、发电、航运及长期利用的综合运用目标,利用多目标决策方法建立了水库水沙多目标联合优化调度模型,即汛期采用分级流量原则控制水位运行,制定分级流量与对应的运行水位,通过水库发电调度与泥沙冲淤计算的耦合,计算在约束条件下水库的发电量、泥沙淤积量及长期综合效益。将该模型应用于三峡水库综合运行研究中,汛期按分级流量原则控制水位运行50年。计算结果表明,与原设计水位运行方式相比,汛期分级流量运行的综合效益增加6.324%、发电量增加5559%、泥沙淤积量仅增加0.148%,可见水沙联合调度的汛期分级流量运行方式能充分发挥三峡水库的综合效益。     

基于不同生态需水计算方法的水量水质联合调度研究

为研究不同生态需水计算方法对水质评价的影响,采用4种计算方法确定河道生态流量,分别通过优化得到水量水质调度方案,并分析各方案中水质指标改善效果优劣。以浊漳河流域为例,采用大系统分解协调技术,通过数据传递实现模拟模型与优化模型的耦合,构建生态流量保障的水库水量水质联合调度模型。模型模拟结果表明,模型在时间上处理了年际间水量分配不均的情况,在空间上各河段水质改善效果较好,且基本满足了下游干流共同承担的水质需水和生态需水要求;经过综合评价,以频率曲线法计算河道生态保障流量更有利于浊漳河水质的改善。研究成果对于保障水生态,改善水环境有实际意义。     

考虑水质改善的观音阁—葠窝水库联合调度方案研究

针对太子河枯水期河道水质较差的问题，以观音阁至葠窝水库区间控制断面水质改善为目标，研 究了保障下游最小生态环境需水的水库群联合调度，并采用计算机模拟了两座水库的联合运行，提出改 进水库现行调度方式、调节河道年内径流分配过程，制定了考虑生态环境改善的水库群联合调度方案。 模拟结果表明，该方案改善河道枯水期水质明显，水环境质量得到较大提高。     

复杂河网水利工程水量水质联合调度研究

以北村水系为例,采用平面二维有限元水动力模型 RMA2 和水质模型RMA4,模拟分析了潮位影响、引水工程及水库泄水单因素水利工程水资源调度条件下河网水量水质时空变化规律,提出了3种闸、站、库联合调度方案,建立了水量水质联合调度评价指标综合评价方案.结果表明,落潮时引潮排水相结合方案为北村水系水利工程联合运行最优方案.     

基于等效原理的水库群实时防洪联合调度模型研究

针对水库群规模大导致水库群联合调度模型求解困难、交互决策难以聚焦的问题,提出了基于等效原理减少联合调度模型水库数的新思路,即将水库群全集划分为显效水库和非显效水库子集,对显效水库开展联合补偿调度,非显效水库作为被补偿对象单库调度;并建立水库群分组指标体系和分组方法,由此构建了显效水库联合调度和非显效水库单独调度的混合调度模型。在钱塘江7库的应用显示,构造的指标体系和分组方法可较合理地识别出显效水库集,在参与联合调度的水库数量减少60%的情况下断面防洪效果相近,研究结果可为更大规模水库群联合调度提供参考。     

集对综合评价模型在水库优化调度方案决策中的应用

水库优化调度方案决策是具有多目标、多属性的复杂决策过程。应用集对分析同一度综合评价模型对洮河九甸峡水库11个调度方案进行决策优选，经分析检验结果合理，且计算简便、实用，是一种有效的决策优选方法，对决策者有很好的指导作用。     

金沙江下游—三峡梯级水库群调度运行补偿电量分配

为探究金沙江下游—三峡梯级水库群联合发电调度补偿电量及补偿规律,以溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水库为例,分别建立了单库优化调度和梯级水库联合调度模型,并以长系列历史径流为输入进行调度模拟,在此基础上,考虑各水库参与联合调度的贡献值,提出基于补偿电量贡献值的贡献系数计算方法,进行了水库间和梯级间联合调度补偿电量分配,获得了不同水库间的补偿电量,为金沙江下游—三峡梯级水库群管理决策提供理论支撑与技术支持。     

水库长期发电优化调度的不确定性分析

为了解水库调度中不确定因素对水库长期发电优化调度的影响,以三峡水库为例,根据确定性系数与预报误差的关系对入库径流过程进行随机模拟,应用三角分布和正态分布描述水力不确定性的影响,不同时期选取不同的调度起调水位,运用动态规划法进行水库发电优化调度,将其结果与优化调度和常规调度结果进行比较,得出入库径流的预报误差、出库泄流能力和起调水位的变化等三个不确定性因素对水库长期优化调度的影响较大,而水位库容曲线的不确定性对结果的影响较小。并以确定性系数0.9、变异系数0.1和起调水位145m为例,综合考虑了各项不确定性因素对三峡水库长期发电优化调度的影响。结果表明,多年平均发电量减少0.94×108kW·h,这与三峡水库实际运行情况相符合。     

水库优化调度模型组件化及集成应用模式

为克服传统水库优化调度系统中调度模型可移植性较差、可重用度低、难于扩展维护及单一方法造成业务局限性方面的不足,充分发挥计划调度对日常操作的指导作用,以知识可视化综合集成平台为支撑,采用面向服务的体系结构(SOA)、组件技术及Web Service技术,构建了集成应用模式下的水库优化调度系统,实现了调度的多方法对比应用,并以安康水库为例进行了业务应用。结果表明,该调度系统可靠、实用、有效。     

有外调水源的库群联合供水调度研究

针对有外调水源的库群联合供水调度中共同供水任务分水方法存在的不足,结合大伙房—英那河—碧流河水库联合供水的工程实例,建立了有外调水源的库群联合供水并行调节模型,并对库群联合供水常规分水方法进行了改进,提出了一种附加调节系数的动态分水方法,即以成员水库可供水量占总可供水量的比例为基数,在其前附加一个以水库蓄满率为决策变量的调节系数,通过调节系数对共同供水任务进行"二次分配"。与常规分水方法相比,此方法供水任务分配更合理,调度结果更优,可为大伙房—英那河—碧流河水库联合供水工程提供决策参考。     

综合利用水库调度风险评价决策技术研究

鉴于综合利用水库调度涉及防洪、发电、供水、航运、生态等多个不可公度的目标，建立了相应 的价值函数和风险评价指标体系，基于损失越大权重越大的基本理念，提出了一种通过主客观综合度量 确定各指标权重的方法，结合风险的基本定义和逼近于理想解的排序方法，构建了综合利用水库调度方 案风险的综合评价模型，并将其应用于丹江口水库调度的计算分析中。结果表明，该模型不仅能给出方 案面临的各类风险情况，且可方便快捷地从方案集中选出最佳方案。     

基于分布估计算法的水库综合调度模型及应用

针对水库综合调度涉及的发电、供水、防洪、航运等目标不可公度性问题,在综合指标评价体系基础上,以价值函数和损失价值为评价目标优劣尺度,根据接近理想点法建立了水库综合调度模型,并采用自适应控制策略及混沌局部搜索策略对分布估计算法进行改进,有效提高了全局搜索能力和精度。实例应用表明,该模型行之有效,为水库长期综合调度提供了一种可行的方法。     

水电站水库优化调度几种方法的探讨

用逐步优化算法,动态规划法、大系统法和遗传算法,研究单一水库优化调度问题;并通过实例计算,对这四种方法进行了分析比较,结果证明,基于十进制编码的遗传算法具有收敛速度快,能达到全局最优的优点。