大伙房水库调度管理信息系统关键技术研究

为满足水库调度信息管理自动化的需求,设计开发了基于Web的大伙房水库调度管理信息系统.在介绍系统设计目标及模块划分的基础上,重点研究了系统实现的关键技术.将出水口的泄流计算与水库损失计算集成到调度日记中,通过良好的程序设计和通用的数据库设计实现了出水口的动态管理,在数据库管理上采用索引和视图等手段提高了查询速度,基于JSP和Java Bean实现了报表的打印和客户端存档.     

考虑预报情况下古田溪梯级水库防洪调度方法研究

基于对山溪性雨洪规律的认识,从确保防洪设计要求、兼顾兴利出发,对古田溪一级水库提出了两种考虑短期预报的调度方案,通过对校核洪水的调洪计算,与不考虑预报情况下进行比较,得出考虑预报情况下的汛限水位能提高１ｍ的结论。     

面向对象技术在水库防洪调度系统中的应用

采用面向对象程序思想，借助于Ｃ＋＋语言在中文Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下，利用已成熟和最新的水库防洪调度系统的理论成果，以大量的工程应用为背景，抽象提取水库防洪调度系统的基本特征，建立了水库防洪调度系统常用模型和方法库，设计开发可高度反央水库防洪调度系统特征的一系列类，形成了面向对象的水库防洪调度系统的软件开发工具，采用此项成果，设计者可方便地对系统软件进行维护，扩展和移植。     

水库防洪调度规则的参数优化研究

针对水库运用常规防洪调度进行洪水调度时,因对规则的合理性描述不足而限制了其应用的问题,根据水库不同防洪对象的精细程度要求,结合预见期内水库预报最大洪水和实时水位,拟定分级防洪预报调度规则,建立带有惩罚机制的防洪调度规则参数优化模型,并提出改进遗传算法求解该模型,即通过混沌算法、混沌变异操作与适应度差值进化改善初始种群质量、提高算法局部与全局搜索能力,实现参数控制的防洪预报调度规则。实例应用表明,综合改进遗传算法较其他遗传算法优化性能有一定提高,防洪预报调度优化规则的调度结果优于常规调度规则,为防洪调度规则的合理应用提供了一种有效方法。     

基于逐步优化算法的水库防洪优化调度模型研究

建立了逐步优化算法(POA)水库防洪优化调度模型,并嵌入分段试算法以求出有效POA初始序列,对水库防洪调度进行研究,得出合理的优化调度方案,有效利用了防洪库容拦蓄洪水、削减洪峰、补偿调节、减免洪水灾害,以充分发挥水库的综合效益.     

石泉水库防洪调度图的研究

根据石泉水库防洪库容较小、汛期产生大量弃水及水库实际运行要求,绘制了石泉水库防洪调度图指导水库汛期运行,在保证水库安全的同时增加了水库的发电效益,在一定程度上实现了洪水资源化,获得了季节性电能,并能较好解决发电与防洪间的矛盾,具有推广应用价值.     

水库防洪调度的协商模型

以丰满水库为背景，提出了一类求解水库防洪调度的协商模型．该模型以水库防洪调度的多目标决策模型为基础，由下级决策部门向上级机关提供满意方案信息，然后由上级机关依据两阶段满意规划方法求得理想协商解，再由模糊识别方法确定决策方案．文中最后以实例说明．     

基于位置动态参数PSO算法的水库防洪调度研究

介绍了一种易于实现、参数少且收敛快的集群智能算法——粒子群算法。针对标准PSO算法的缺陷,提出了在位置进化方程中引进动态参数的方法,改进了标准粒子群算法的收敛速度。根据建立的水库优化调度数学模型,将改进的粒子群优化算法运用到水库优化调度计算中,并通过算例验证该算法的可行性和有效性。     

基于Web Service的丰满水库防洪调度系统

针对我国水库防洪调度系统研究与应用现状及存在问题,提出了基于Web Service水库防洪调度系统的解决方案,利用Java Servlet实现了B/S模式的整体架构,并采用该设计模式实现了系统设计与开发,减少了模块间的强耦合关系,运用Hibernate技术实现了数据的封装.结果表明,新系统设计提高了系统运行效率,为解决系统重复开发、资源共享提供了新的开发模式.     

基于相似洪水动态展延的水库防洪调度决策方法及其应用

鉴于实时洪水预报预见期难以满足水库实时防洪调度决策的时间尺度需求,相似洪水动态识别及展延是提升洪水情势预见性的有效途径。因此,将相似洪水动态展延相关理论与水库防洪优化调度模型相结合,提出了基于相似洪水动态展延的防洪调度决策方法,并以池潭水库为例,分别从展延水量效益、防洪决策效益分析相似洪水动态展延决策方法的适用性。结果表明,提出的水库防洪调度决策方法可有效降低决策风险、保障了上下游防洪安全。     

基于BP神经网络的大伙房水库洪水预报

鉴于大伙房水库洪水预报模型为集总式模型,其参数不仅需要优选法选定或人工试错法确定,还需要实时校正,因此根据大伙房流域特点提出了一种半分布式BP神经网络洪水预报模型,实现了模型中参数的自动率定,且由于其半分布式的特点还规避了原集总式模型的部分劣势。即采用DEM和ArcGIS根据水文站及自然流域分水线划分流域,创建BP神经网络,然后应用于各子流域断面及入库断面,预报其流量值,并在每个网络中均运用逐步回归分析法对输入层数据进行筛选,以得到影响最显著因子。将所建模型应用于大伙房水库,预报精度较好,可用于大伙房水库的正式预报。     

基于改进遗传算法的水库群防洪优化调度

为解决标准遗传算法(SGA)在处理高维复杂问题中寻优能力不足、计算时间过长、易早熟的问题,首先改进映射规则,仅选择部分决策变量进行编码,采取新的映射规则将其解码映射至解空间,实现高维问题的降维;其次使用针对不同约束条件的自适应罚函数对算法收敛性进行改进;最后以北方某流域并联水库防洪调度为例,建立防洪优化调度模型,并运用改进遗传算法进行求解。结果表明,该方法在解决高维复杂水库群防洪优化调度问题时具有求解速度快、寻优结果好的优点,有一定的实用性。     

基于预报调度的河口村水库汛限水位动态控制域研究

开展实时预报调度是实现汛限水位动态控制的重要手段之一,构建了以削峰率最大为目标的水库实时防洪调度模型,提出了防洪库容分期动态使用的方法,选取河口村水库历史洪水及百年一遇洪水过程,通过实时预报调度仿真,在保证足够安全裕度的条件下,确定了河口村水库汛限水位动态控制值的上限为250m,在不增加防洪风险的前提下,多场次洪水平均可增加的洪水资源利用量为4 070×104 m3。     

基于PSO算法的水库防洪优化调度模型及应用

针对传统的交互式洪水调度方案生成方式存在的缺陷,由基于PSO算法的洪水优化调度模型,提出了有条件限制的随机自动生成方式,并利用罚函数法处理边界条件和其他非等式约束.实例应用结果表明,较之常规的动态规划法,改进后的PSO算法计算速度快、结果合理,为流域防洪优化调度提供了有效途径.     

潘口水库调蓄作用对黄龙滩大坝的防洪安全影响

针对潘口水库正常蓄水运行后将对黄龙滩大坝防洪安全产生极大影响的问题,利用龙格—库塔数值解法编制了水库洪水调算程序,采用有无对比法研究了有、无潘口水电站时黄龙滩大坝的防洪安全。结果表明,黄龙滩水库洪水调度方式由常规调度调整为预泄调度时,潘口水库的蓄水运行可大幅降低坝前水位、延迟洪峰和最高水位出现时间,大坝防洪标准将提高到2 000年一遇。     

云峰水库防洪预报调度研究

针对云峰水库无防洪库容与下游防洪需求之间的矛盾,以防御常规洪水及100年一遇以下设计洪水为目标,基于现有的洪水预报方案,采用分步试算的调洪计算方法,将预报累积净雨、库水位及入库流量作为改变水库出流的判别指标,研究制定了云峰水库预报调度方案。结果表明,采用预报调度方案指导水库防洪调度能有效提高下游防洪能力,水库可在短时间内完成预泄,并有充足的退水余量确保水库回蓄,对水库兴利影响甚小,调度方案合理可行。分步试算的调洪计算方法能适应复杂的调度规则,有效解决了水位出流关系在控制水位处存在跳跃间断点的问题。     

基于群居蜘蛛优化算法的水库防洪优化调度模型及应用

针对水库防洪调度问题多约束、高维、非线性不易求解的特点,提出了基于群居蜘蛛优化算法的水库防洪优化调度模型求解方法,该方法利用蜘蛛群体的协同机制,寻找最优的防洪优化调度决策。实例验证表明,该算法不仅获得较好结果,而且参数少,优化计算结果稳定,能满足实际水库防洪优化调度的需求,可推广应用。