浅谈岗南水库兴利调度图的编制

水库兴利调度就是为了合理解决河流天然来水与用水量之间数量和时间上的矛盾,在保障安全运行的条件下,充分发挥水库的兴利效益,是实现水库综合利用的重要手段之一。在岗南水库的兴利调度过程中,兴利调度图起着重要的指导作用,根据调度图能合理解决正常供水、加大供水、减小供水之间的界限,妥善处理兴利蓄水与供水之间的关系。     

跨流域引水期间受水水库引水与供水联合调度研究

针对跨流域引水工程中受水水库引水与供水联合调度问题,建立了供水量最大与引水效率最高的多目标联合调度模型,并将其分解成两个单目标调度模型,应用长系列模拟优化的方法,求解受水水库引水与供水联合调度图及其调度规则。以大伙房水库输水应急入连工程规划为基础,采用本文建立的模型方法对其受水水库碧流河水库进行实例研究,先后求解引水期间水库最大可供水量以及如何高效引水的问题。结果表明,进行联合优化调度后,可提高跨流域引水的有效性,从而增加受水水库的综合效益。     

跨流域引水后受水水库引水与供水联合调度研究

针对跨流域引水工程中受水水库引水与供水联合调度问题，建立了供水量最大与引水效率最高的多目标联合调度模型，并将其分解成两个单目标调度模型，应用长系列模拟优化的方法， 求解受水水库引水与供水联合调度图及其调度规则。以大伙房水库输水应急入连工程规划为基础，采用本文建立的模型方法对其受水水库碧流河水库进行实例研究，先后求解引水后水库最大可供水量以及如何高效引水的问题。结果表明，进行联合优化调度后，可提高跨流域引水的有效性，从而增加受水水库的综合效益。     

台州市长潭水库兴利调度图研究

长潭水库是温黄平原生活、生产、生态用水的主要水源地,水库虽已建成运行多年,除险加固工程完成也有10余年,但至今尚未编制水库兴利调度图。在目前缺乏调度图的情况下,水库兴利调度只能按防洪调度执行,无法判断水库何时能加大供水或减小供水。通过对长潭水库长系列逐日水量平衡计算分析,绘制水库兴利调度图,就可以在控制运用中根据当时库水位所在区域决定正常供水、加大供水或减小供水,尽量减少无益弃水,同时也避免供水中断。绘制兴利调度图在方法上可行,符合实际,便于操作实施,对水库防汛无影响,对温黄平原河网调度和水资源利用却更加有利,且可适时加大长潭调水,满足改善城区水环境的迫切要求,与社会经济发展要求协调一致。     

基于仿真规则与智能优化的水库多目标调控模型及其应用

为解决多个用户的用水竞争矛盾,改变经济社会用水长期挤占生态环境用水的不合理现状,把水库下游的河流生态系统作为一个独立用水户,进而按照水库用水户的优先级,制定水库分区供水调度仿真规则;为解决水库调度方案的最优性与可操作性的统一问题,构建多用户供水保证率最大化且尽可能均衡的水库优化调度模型目标函数;在此基础上建立了基于仿真规则与智能优化的水库多目标调控模型。以潘家口水库为例,计算了现状供水规模下的水库调度方案,绘制了水库多用户分区供水调度图。结果表明:本文模型有效,提出的水库分区调度方案较之现行调度,可在不降低兴利和防洪效益的前提下,显著提高水库下游河道生态系统的供水保证率。     

考虑供水发电效益差的水库调度优化方法探讨

以城镇供水为主、发电为辘的综合利用水库,单位水量的供水效益明显大于纯发电效益.以水库经济效益最大为目标提出一套考虑供水发电效益差距、峰谷电价不同等因素的水库调度优化方法,并应用于实例,绘制出水库汛期优化调度图,以在汛期高水位时获得较常规兴利调度图方法更大的经济效益.     

淮河流域水库防洪调度中几个问题的探讨

水库调度,就是根据水库承担水利任务的主次及规定的调度原则,运用水库的调蓄能力,在保证大坝安全的前提下,有计划地对入库的天然径流进行蓄泄,以达到兴利除害,综合利用水资源,最大限度地满足国民经济的需要。水库调度主要分为兴利(如灌溉、发电、供水、养殖、航运等)调度和防洪调度,我国北方部分水库还有防凌调度的要求。防洪与兴利是水库调度工作中既矛盾又统一的两个方面,水库调度科学合理,不但可以防洪减灾,发挥社会效益,同时还可蓄     

基于引水限制调度线的并联水库系统供水优化算法及应用

以实现梯级水库群或者水源连通工程水量补偿式调节为目标,针对并联水库的联合供水特征,采用引水限制调度线控制引水水库可引水量,引入粒子群算法构建了并联水库优化调度模型。通过优化引水调度线提出可以改进并联水库系统的调度规则和调度方法,将优化和常规调度有机结合,并根据并联水库系统实际运行条件设置模型的目标函数、约束条件和参数设置方法。以X市S水库和L水库组成的并联水库系统为实例,采用该模型进行优化模拟。结果表明:并联水库系统经优化年均弃水量比两库单独供水的弃水量减少5 496万m~3,末库容比两库单独供水时提高203万m~3。在95%供水保证率时,并联水库系统供水系统的年供水能力比双库单独供水能力之和提高了5 556万m~3。优化形成的引水限制调度线分布形态合理,并联供水系统经过优化大幅度提高了水库系统的供水能力,证明了基于引水限制调度线的并联水库系统供水优化算法的可行性,该方法对并联水库联合调度具有重要参考价值。     

高泉水库兴利调度分析计算

水库兴利调度是根据水库设计和水库供水任务,结合工程实际情况,合理确定各种水位运行参数,并依据用水部门之间的主次关系,统筹兼顾,制定合理的调度方案,科学调配水量,尽可能满足各需水部门的用水要求,充分发挥水库的综合效益.本文以高泉水库为例,介绍了水库兴利调度的分析计算,并对水库兴利调度图的绘制方法进行了描述.     

基于改进NSGA-Ⅱ的黄河下游水库多目标调度研究

水库兴利、防洪和生态等目标之间既非完全协调也非完全对立,这是多目标间协调的物理基础。本文综合考虑水库不同目标间的矛盾性和统一性,构建考虑生态和兴利的水库多目标优化调度模型,为提高模型求解效率,本文提出了一种基于个体约束和群体约束技术的改进快速非劣排序遗传算法(ICGC-NSGA-Ⅱ)。以黄河下游小浪底-西霞院梯级水库为例进行多目标优化调度,综合考虑下游不同时期各生态功能用水和综合利用需求,建立黄河下游梯级水库多目标调度模型,并采用ICGC-NSGA-Ⅱ求解,探究水库的供水效益、发电效益和生态效益之间的关系。实例研究表明,改进算法能在较短时间内获取一组反映多目标间非劣关系的调度方案集。黄河下游生态、综合供水和发电效益之间存在不对称竞争关系,一方面随发电量增加,生态供水和综合供水保证率均呈下降趋势;另一方面发电和生态供水竞争强烈,而与综合供水竞争关系较弱。研究成果可为制定黄河下游多目标共赢的调度方式提供理论基础和决策依据。     

云南蜻蛉河大型灌区水库联合优化调度

针对蜻蛉河大型灌区在干旱条件下的水资源供需矛盾突出的问题,选取径流资料、灌区用水资料和水库资料建立了灌区水库优化调度模型。结果表明:在保证率为75%的情况下引水总量为668.25万m3;其中胡家山水库引水最多,大康郎水库引水最少。     

基于决策因子选择的梯级水库多目标优化调度规则研究

运用极端随机森林挖掘水库调度信息,考虑各水库相关因子与决策目标的相互关系,提出了梯级水库输入数据选择(Cascade-reservoir Input-variables Selection,CIS)方法,引入Gaussian径向基函数建立水库调度规则,并采用PA-DDS多目标算法对水库调度规则参数进行优化,得到了同时考虑供水和发电的多目标优化调度规则集。汉江上游梯级水库的应用结果表明:CIS方法能优选得到较为稳定的决策因子,且能在充分利用已有优选信息的同时避免决策因子选取上的重复和冗余;经梯级多目标优化调度,优选的决策因子能得到比传统决策因子结果分布更优的非劣解集,在以发电为主要目标进行优化调度时,能有效调整汛期和非汛期的水量利用方式,梯级水库年均发电量和供水量分别提高了0.33%和7.84%。     

基于径流频率分区的水能利用提高率改进算法

在传统的水能利用提高率算法中,季调节及以上电站通常是采用调度图来计算考核电量,然而该方法计算的调度过程与实际调度过程偏差较大,计算结果不能真实地反映优化调度效益水平。提出了一种基于径流频率分区的水能利用提高率改进计算方法,该方法是将调度图的保证出力区进行细分,并结合来水频率来确定电站的出力。实例计算表明:改进的水能利用提高率计算方法能够解决调度图使用时出力调整的主观性问题,使得调度过程更加贴近实际,评价结果更加客观合理。     

《水库调度设计规范》中两级调度图编制方法的改进研究

应用《水库调度设计规范》(GB/T 50587—2010)编制灌溉(供水)结合发电的综合利用两级调度图过程中,经过多次的检验和修改仍不能准确满足设计任务的要求。针对规范中编制方法的问题,提出了一种改进方法。改进方法消除了规范推荐方法的不合理计算和编制问题,准确计算编制了各条基本调度线。实际工程应用结果表明,用改进方法可以提高水库综合调度设计的合理性,改进方法可适用于年调节和多年调节水库,两级调度图可一次性编制成功,无需再反复地检验和修改,能准确地满足灌溉和发电任务的要求。     

黄河上游梯级水库联合调水调沙及合理库容研究

随着对黄河水资源利用要求的提高,需明确未来调水调沙及南水北调西线工程对黄河上游梯级水库所需库容的影响,探求未来多工况用水要求下合理的梯级水库兴利库容。考虑黄河上游兰州断面需水、梯级水库发电、调水调沙、防洪、防凌等要求,首先建立了以缺水量最小为目标的梯级水库联合调度模型,设置了现状年及远景年共8个方案;其次采用自迭代模拟优化算法求解模型,用长系列径流资料进行优化调度计算;最后对模型求解结果采用时历法推求梯级水库所需兴利库容,确定梯级水库合理库容。从总调沙次数、调沙频率、多年供水量、供水保证率、多年平均发电量、发电保证率等指标分别量化了调水调沙、供水和发电效益。未来梯级水库所需合理库容将因综合需水和调沙次数的增加而增大,而西线工程的实施将有助于减小合理库容规模。在各调沙方案中,仅当2030年西线调水80亿m3时现有的梯级水库兴利库容能够满足综合用水需求,适当降低调沙力度与调沙频率或许是解决这一矛盾的折衷选择。研究成果量化了未来新水资源利用形势下的梯级水库合理库容,为科学指导黄河上游总体工程布局提供了决策依据。     

马尔可夫动态规划及其应用研究

水库多目标优化调度受多因素影响，如水库来水，水库特性，用水特性（工业，生活和灌溉）以及电站的机电特性等。其中径流的影响较大，对其描述的准确度将直接影响水库优化调度的效益。在沐浴水库优势调度过程中，对马尔可夫单链弹性相关及动态规划理论及其应用进行了研究，由马尔可夫单链弹性相关理论求得相应的条件概率流量，将供水流量作为决策条件，以工业，生活，灌溉和发电用水及3个保证率为效益函数，以净效益最大为目标函数，建立了相应的数学模型，并编制了计算程序，绘出了水库优化调度三维空间面图，在实用大大加强了调度面的灵活性和针对性，经实践证明，方法可靠且效益显著。     

长江上游控制型梯级水库群联合补偿效益分析

介绍了长江上游水电系统的总体特征以及主要控制型梯级水库的拓扑关系,以发电量最大或保证出力最大为目标建立了优化模型,并分别按梯级和库群2个层次构建了4个长序列优化调度方案,最后根据各方案优化结果分析了主要控制型梯级水库的联合补偿规律及补偿效益。分析结果表明:以发电量最大为主要目标时,库群年均发电量可增加11.79%;以保证出力最大为主要目标时,库群总保证出力可提高29.53%;同时,年均发电量增加9.91%,各梯级互补能力突出,联合运行时电力电量补偿效益显著。     

水库供水发电多目标优化调度模型及应用研究

提出了一种研究确定水库最优供水量的多目标水库优化调度数学模型,此模型以供水量最大和发电量最大为目标函数,考虑水量平衡、防洪、发电、航运及水库综合利用要求约束条件.提出一种交互式的求解方法对模型进行解算,此方法首先采用约束法,通过松驰供水量最大目标将多目标模型转换成多个单目标模型,在单目标模型中引入2个参数,用于调整模型的计算结果.对单目标模型,采用动态规划法求解,求得多目标模型的不劣解集.提出一个用于选择多目标最优解的决策偏好系数,对多目标模型的不劣解集进行对比分析,从而确定多目标模型的最优解.应用所提出的方法研究了广东省白盆珠水库的调度方案,提出了白盆珠水库的最优供水方案.