多主体水库群联合调度增益分配讨价还价模型

建立公平、高效、合理的增量效益分配机制是促进多利益主体水库群开展联合优化调度的关键。基于上述原则，提出基于讨价还价理论的增量效益分配模型。采用一阶最优性条件推导模型最优解，发现最优效益分配方案满足主体效用函数拟微增率相等的条件。与基于比例分配法、Shapley模型的分配方案比较，结果表明：（1）讨价还价模型分配方案与各主体的效益分配区间和子联盟约束力有关。若子联盟效益贡献低，约束力小，主体增量效益与其效益分配区间正相关；若子联盟效益贡献高，约束力大，子联盟内成员的分配效益将优先保证。（2）各分配方案的差异源于公平性定义方式的差别。（3）讨价还价模型分配的增量效益方案趋均化程度最高，保障了弱势主体既得利益。     

金沙江下游至三峡-葛洲坝梯级水库群 发电联合调度增益机制分析

金沙江下游溪洛渡、向家坝至三峡、葛洲坝四库梯级为长江流域水能资源调控重点枢纽工程,开展四库发电联合优化调度效益显著。研究建立四库系统独立发电、联合两种模式下优化调度模型,采用长系列径流系列计算发电效益增益,统计增益的时间、年型、空间分布特征。提出基于全微分法的增益占比析因方法辨识发电增益受发电水量、水头影响贡献占比,归纳增益产生机制。结果表明:(1)消落期发电增益集中产生在5月份;向家坝、葛洲坝为主要受益水库。(2)联合增益的产生原因在于联合调度过程中溪洛渡、三峡均化了5月、6月放水过程,降低向家坝、葛洲坝的弃水量,抬升两库水头,增加发电效益。(3)向家坝的补偿增益受发电水量、水头贡献占比相当,葛洲坝的补偿增益主要以发电水头抬升的水头效益为主,溪洛渡、三峡的效益变化主要受联合调度过程中水头变化影响。     

佛子岭水库群洪水资源化预蓄预泄风险决策模型

水库群洪水资源利用是协调解决淮河流域防洪、水资源问题的有效手段。针对传统基于预蓄预泄理念的洪水资源化模型对实时防洪风险考虑的不足,提出结合风险决策理论的水库群洪水资源化预蓄预泄模型。模型以实时洪水预报误差导致的下游防洪点水量超标作为风险指标,在保证风险指标不超阈值的前提下适量承担防洪风险、挖掘洪水资源风险价值。以东淠河佛子岭水库群系统为例验证了模型有效性,结果表明:以20160630洪水为例,在相同防洪风险水平下,该模型相对于传统模型可增蓄洪水资源量3.1%,增加经济效益3.4%。     

跨区域调水多水源水库群系统供水联合优化调度多情景优化模型研究与应用

含跨区域调水的多水源水库群系统调度决策中需协调保障供水效益与降低供水成本的多目标矛盾,在综合考虑本地水资源与外调水资源供水相对成本差异的基础上,根据引调水成本的相对高低提出供水成本递增的多情景分层优化模型,以降低系统总缺水率为优化目标、限定外调水量为约束条件,分情景求解多水源联合供水方案并分析目标间矛盾关系。以南水北调东线受水区江苏段及洪泽湖、骆马湖为研究对象的水资源系统调度为应用实例,计算结果表明:(1)两湖的本地水资源能满足平水及以上年型的用户用水需求;(2)当洪泽湖遭遇偏平及以上量级来水,且相对骆马湖来水丰沛时,启用洪泽湖向骆马湖调水可降低公共用户及骆马湖周边用户缺水量;(3)在现行协议供水量条件下,引调江水可解决洪泽湖、骆马湖枯水年型组合下的缺水问题;(4)多年平均条件下,引调0.6倍协议引江水量是均衡考虑降低系统缺水及引江水成本的折中方案。模型可为跨区域调水系统中多种水资源工程水量联合调度决策提供决策参考。