利用长期气象预报资料进行水库优化调度

黄龙滩水电厂位于汉江流域上游的堵河干流上,坝址流域面积11 140 km 2,多年平均径流量60.2亿m 3.利用历史资料和现有气象预报条件,建立降雨径流之间确定性模型,利用中长期降雨预报资料来推求径流,再引用动态规划法计算和制定长期调度计划,选用丰水年(2000)巫溪气象台、枯水年(1999)十堰气象台两个代表年份的预报降雨资料推求水库径流过程,应用动态规划法编制水库优化调度计划,与综合法编制的水库调度计划以及实际调度过程作对比分析.预报法编制的优化调度计划较综合法更为科学合理,能够指导生产实践.     

官厅水库洪水预报

根据官厅水库的实际情况，在总结前人工作的基础上，采用经验性较强的洪水预报方案，即粗估径流系数，计算降雨区产流量；利用河道上下游站洪峰流量和传播时间建立相关曲线，推求入库洪峰时间和洪水总量；对无测站控制的单元产流区降雨径流过程，采用径流模式图计算洪峰流量和洪水总量，根据水库控制运用计划，用水库调度演算方法推求水库最高洪水位和下泄流量，经过多年实践考验，该预报方案预报精度基本满足水库调度要求，操作方便     

中小型水库入库洪水过程简易推求方法

中小型水库进行洪水预报,除了需要推求洪水总量、洪峰外,还需推求入库的洪水过程,这样就需要推求入库洪水单位线。中小型水库水文资料往往欠缺,或降雨径流资料不配套,因此,分析制作单位线有一定困难。通过多年中小型水库洪水预报调度工作实践,并结合当地实际情况,归纳总结出几种推求入库洪水过程的简易方法,为从事中小型水库洪水预报调度人员提供参考。     

径流贝叶斯概率预报在水库发电优化调度中的应用

为了充分考虑降雨、径流预报的不确定性和降低水库发电调度模型的复杂性,采用贝叶斯概率水文预报系统(BFS)耦合降雨预报的不确定性和径流预报模型本身的不确定性来定量描述径流预报的不确定性,发布径流确定性预报、概率预报和概率预报期望值;结合随机动态规划(SDP)模型和贝叶斯随机动态规划(BSDP)模型来制定发电调度图;以浑江桓仁水库流域为背景,采用美国国家天气局的全球预报系统(GFS)发布的10d降雨预报信息作为预报模型输入,模拟桓仁水库的发电调度过程。模拟结果表明基于径流贝叶斯概率预报的水库发电调度能有效提高水库的发电效益和保证率。     

水电站水库实时优化调度模型及其应用

基于实际水库调度是一个“预报、决策、实施、再预报、再决策、再实施”的滚动向前过程，水库调度既要顾及入库径流的长期变化规律，又要适应当前水情变化情况，本文提出了求解水库实时优化调度问题的随机动态规划（ＳＤＰ）与逐步优化算法（ＰＯＡ）相结合的数学模型     

基于短、中期径流预报信息套接的水库群发电优化调度模型研究

在水库发电调度决策中，考虑径流预报信息是提高水库群发电效益减少弃水的有效措施。目前通过数值气象预报信息已可获得流域未来10天预报降雨量，但降雨预报信息和径流预报模型随预见期延长不确定性增加，即直接采用10天径流预报信息将会给水库发电调度决策带来较大的不确定性，而只采用预报较准确的短期预报信息又会缩短调度的预见期。因此本文首先以美国全球预报系统（GFS）发布的浑江流域未来10天预报降雨信息来预测未来前5天和后5天径流量，并将前5天预报径流视为较准确的部分，而后5天预报径流视为不确定性较大部分，然后采用聚合分解贝叶斯随机动态规划模型为浑江梯级水库群制定前5天和10天的预报调度图，最后以5天为调度时段向后滚动决策未来5天发电和10天发电计划。模拟调度结果表明该模型充分利用了预报信息，并有效提高了发电效益。     

基于降雨预报信息的梯级水电站不确定优化调度研究I：聚合分解降维

基于降雨预报信息的水库群预报优化调度有利于提高水库群水电站发电效益。本文首先采用聚合分解思想将梯级水库群来水量和库容聚合等效为单库,从而简化水库群径流过程的描述和降低高维计算空间,使随机动态规划模型（SDP）在梯级水库群的应用中可以考虑更多的信息来提高模型效率;然后在径流预报中考虑美国全球预报系统（GFS）发布的未来10d降雨预报信息,来提高中期径流预报精度;最后在考虑径流预报不确定性的基础上建立了聚合分解贝叶斯随机动态规划模型（AD-BSDP）。同时与传统调度图、聚合来水量的随机动态规划模型（AF-SDP）和聚合来水量、库容的聚合分解随机动态规划模型（AD-SDP）进行对比分析,其结果表明,考虑预报信息不确定性的AD-BSDP模型比其他模型具有更高的效率和稳定性。     

小浪底西霞院两水库日发电优化调度模型设计

根据日水量调度指标,结合小浪底、西霞院梯级水库的调度特点,以小浪底水库近期发电出力(有功功率)过程为依据,计算小浪底、西霞院两水库日内机组优化出力过程.该模型可用于编制小浪底、西霞院两水库发电出力过程日前计划及动态推求发电出力实时滚动计划,可合理安排小浪底、西霞院两水库日内发电过程,在完成水量调度任务的同时,实现梯级水库发电经济调度.     

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。     

短期降雨预报失误对安康水库防洪预报调度的影响

针对应用短期降雨预报信息实施水库防洪调度问题,研究降雨预报失误对水库调度的影响。以安康水库为例,分析了未来24 h短期降雨预报精度及分布规律,利用贝叶斯定理,计算考虑降雨预报信息的防洪调度风险发生事件寄予各个量级降雨预报失误造成的概率。结果显示:在当前的降雨预报水平下,安康水库利用不同量级降雨预报信息实施防洪调度时,Ⅰ量级(预报无雨) 降雨预报失误对水库调度影响不大,可用于指导水库优化调度;Ⅱ量级(“预报小雨”)降雨预报失误对小洪水调度影响较大;Ⅲ量级(预报中雨及以上)降雨预报失误对大洪水调度影响较大,可作为汛期水库优化调度的参考指标。