【专业知识】当下国内外水库优化调度研究进展
水库防洪调度研究现状及趋势探析
水库防洪调度研究现状及趋势探析摘要：文章以水库防洪调度研究现状及趋势探析为中心话题，首先分析了水库防洪调度的任务、特点、研究现状等问题，接着文章还对水库防洪调度的发展趋势进行了探析，其中包括水库防洪调度存在的矛盾、水资源利用战略对水库运用的要求、水库防洪预报的调度等几个问题，希望通过这样的探讨分析能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对水库防洪调度的实际工作发挥指导作用。
关键词：水库防洪调度水资源利用防洪预报调度一、引言防洪是水库最重要的功能之一，随着气候变化、环境破坏等问题的出现，水库防洪调度面临着越来越艰巨的任务。
为了更好的做好防洪调度工作，加强对实际工作的指导，有必要探讨分析水库防洪调度研究现状，并对其发展趋势做出相应的展望。
二、水库防洪调度的任务要研究水库防洪调度研究现状及趋势，首先有必要正确认识水库防洪调度的任务。
水库防洪调度并不属于工程防洪措施的范围，而是属于非工程防洪措施的范畴。
它的主要任务包括以下几点：根据水库本身的防洪要求，或者是根据下游防护点的防洪要求，比如防洪标准的设计、防洪的水位特征、下游防护点安全泄量等要求，再结合当地的自然地理特征，当地洪水的特性、防洪工程状况，制定科学合理的调度方式，编制相应的防洪调度规则，在既保证水库安全，又保证下游防洪安全的前提之下，尽可能的多蓄水，多兴修水利工程，以收到最佳的效益。
三、水库防洪调度的特点对于水库防洪调度，它需要考虑多方面的问题，既需要对水库上下游的防洪矛盾进行综合考虑，还有必要考虑防洪与兴利之间的矛盾。
也就是说，水库防洪调度是一项系统和复杂的工作，常常是一个多目标、多属性、多层次、多阶段的比较复杂的决策过程。
在进行调度决策的时候，要掌握洪水产生的原因，产生背景，洪水发生和发展的规律，这就是通常所说的洪水的自然属性。
此外，还要考虑洪水的社会属性，包括洪水与整个人类社会的关系，洪水对社会、经济、环境、生态等造成的影响。
总之，洪水既有自然属性也有社会属性，对人类社会和整个自然界都会产生重要的影响。
优化水库调度
优化水库调度在水资源管理中，水库调度是一项重要的任务，它涉及到合理利用水资源、保障供水安全以及满足各种需求。
优化水库调度可以提高水库的效益和水资源的利用率，本文将就如何优化水库调度进行探讨。
一、问题概述及背景水库调度是指根据水文、水利、水能等要素制定合理的水库出水方案，以满足不同的用水需求和水资源的合理利用。
水库调度经常面临的问题包括：供水安全、灌溉用水安排、调蓄洪水、生态环境保护等。
二、优化水库调度的意义优化水库调度的意义在于最大程度地调配水资源，满足不同的用水需求。
具体意义如下：1. 提高水资源利用率：通过优化调度方案，可以最大程度地节约水资源，减少浪费。
2. 保障供水安全：优化调度方案可以合理安排供水量，确保城市和农村的正常用水。
3. 减少洪涝灾害风险：通过合理的调度方案，可以降低洪水爆发的风险，减轻灾害损失。
4. 促进生态环境保护：合理的调度方案可以保护生态环境，维持水文生态平衡。
三、影响水库调度的因素优化水库调度需要考虑多个因素，包括但不限于：1. 水库的蓄水量和水位：水库蓄水量和水位直接关系到供水能力和调度方案的可行性。
2. 天气因素：降水量、湿度和气温等天气因素会影响水资源的供应和需求。
3. 用水需求：不同地区和不同行业的用水需求是差异化的，因此需要根据实际需求进行合理调度。
4. 生态环境保护：保护生态环境需要合理设置水位和流量，以满足生态需求。
四、优化水库调度的方法优化水库调度的方法可以从以下几个方面入手：1. 基于数据模型的优化：通过收集和分析水文、气象、土壤等数据，建立数学模型，并运用优化算法求解最优调度方案。
2. 多目标优化：将供水安全、灌溉用水需求和生态环境保护等多个目标结合起来，运用多目标优化算法，找到最合适的调度策略。
3. 实时调度：结合实时监测数据，根据当前的水情、气象等因素进行实时调度，使调度方案更加灵活和适应性更强。
4. 迭代优化：通过不断迭代和优化，逐步改进调度方案，使其更加符合实际情况和需求。
水库多目标生态调度研究进展
水库多目标生态调度研究进展作者：郭文献王艳芳彭文启付意成来源：《南水北调与水利科技》2016年第04期摘要：水库多目标生态调度研究是当前国内外河流生态恢复研究中的热点问题。
综合分析了水库多目标生态调度国内外研究进展，指出了水库多目标生态调度研究存在的问题，提出了水库多目标生态调度研究的发展方向，认为今后水库多目标生态调度研究还需在水库生态调度理论框架体系、水库生态调度目标定量化研究、水库多目标生态调度优化和模拟技术研究、梯级水库多目标生态调度方案效果评价研究以及水库生态调度管理体制等方面进一步加强。
关键词：水库；生态调度；生态修复；河流管理中图分类号：X826 文献标志码：A 文章编号：1672-1683（2016）04-0084-07Abstract：The research on reservoir ecological operation is a hotspot problem in the current river ecological restoration research field.The connotation of reservoir ecological operation was introduced firstly.Based on the concept of reservoir ecological operation，the domestic and foreign research advances of reservoir ecological operation were reviewed.Aiming at the main existent problems in this field，the future development trends of reservoir ecological operation research were put forward.It is suggested that the further study of reservoir ecological operation should be emphasized on aspects of the theoretical framework system，quantitative objectives of ecological operation，multi-objective optimization and simulation technology，effect evaluation of operation schemes and the management system of reservoir ecological operation.It provides the reference for carrying out multi-objective ecological operation of reservoirs in the future.Key words：reservoir；ecological operation；ecological restoration；river management水电工程建设在推动人类社会经济发展同时，也对河流生态系统造成了严重影响，主要表现为：河道萎缩，洪泛区面积减少；水生生物生境破坏，鸟类数量和物种较少；洄游性鱼类数量减少，甚至消失；海水入侵，河口生态环境恶化；外来物种入侵等[1-5]。
浅谈水库(群)调度中水资源配置研究进展
浅谈水库(群)调度中水资源配置研究进展摘要:水库调度是实现水资源配置的主要手段,水资源的配置研究也是始于水库的优化调度问题。
本文结合相关参考文献分析了水库（群）优化调度中水资源合理配置的研究现状，并结合当前新技术、新方法以及对水库(群）调度的新要求总结了进行水库（群）优化调度,实现水资源合理配置的研究展望。
关键词：水库（群）优化调度水资源配置0 引言水资源系统是一个与人工经济系统关系复杂的大系统。
在水资源的开发利用中，需要充分协调水与社会、经济、生态、环境等要素的关系,因此为提高水资源与之相适应的匹配程度，实现水资源合理利用，促进社会经济可持续发展，必须对水资源进行合理的配置.由水资源配置研究的发展历程可知,国际上以水资源系统分析为手段，水资源合理配置为目的的实践研究,最初源于2０世纪4０年代Ｍａsse提出的水库优化调度问题.我国在水资源配置方面的研究起步较迟，最初研究在20世纪60年代，也是以水库优化调度为先导进行水资源分配研究.为此，笔者尝试分析水库（群)调度中水资源的配置研究的现状及未来发展趋势.１研究现状水库调度是实现水资源配置的主要手段。
20世纪40年代Mａsｓｅ提出的水库优化调度问题, 20世纪60年代我国也开始了以水库优化调度为先导的水资源分配研究。
迄今为止，水库调度的研究经历了两个阶段，第一阶段是以常规调度方法为主的经验寻优调度阶段。
该阶段调度方法简单直观，但没有充分发挥水库的调控作用，难以处理多目标、多约束和复杂水利系统的调度问题。
针对这一问题，人们在水库调度实践中,对一些常规调度方法进行了改进,提出了如利用判别系数和调度图相结合的方法进行水电站群的径流补偿调节等;第二阶段是以运筹学为基础的水库群优化调度阶段，发展到现在，大致可以划分为线性规划（LP）、非线性规划(NLP）、动态规划（ＤP)、模拟技术、控制方法、神经网络方法(ANＮ）、遗传算法、多目标决策技术、大系统理论与方法、随机优化方法、模糊优化方法以及衍生的一些其他方法等iiiiiiivvviviiviiiixxxi。
水库优化调度综述
水库优化调度综述作者：王奕徐鑫来源：《卷宗》2018年第23期摘要：水电站的优化调度是一个组合优化问题，其最优解是具有实用价值的研究方向，求解方法非常重要。
解决水库优化调度问题的关键在于两个方面：一是如何建立水库优化调度数学模型；二是如何选择优化方法求解该数学模型。
到目前为止，优化调度的方法有很多，但也存在一些问题。
本文引用几个文献来分析最优调度方法。
关键字：水库；优化；优缺点1 国内外研究进展水库群调度涉及多个目标，主要包括防洪、发电、灌溉用水、工业和住宅供水、环境保护、水质改善、旅游、导航等。
目前国内外水库群优化调度研究取得了很大进展。
水库优化运行研究的国内外专家学者主要包括：优化模型、优化求解方法模型、单库、多库、水库泵站联合优化调度等。
1.1 模型建立不同的水资源配置系统有不同的决策变量、目标函数、约束条件。
（1）单水库缺水调度在文献[1]中，作者以乌鲁瓦提水库为例，建立了以各时段水库供水量为决策变量的数学模型。
目标函数：乌鲁瓦提水库调度是一个多目标问题，具体有防洪发电、生态治理、排沙灌溉这几个目标。
根据调度原则，将防洪、排沙、生态治理作为基本约束条件，首先满足这几三个条件，把灌溉量的最多以及发电量的最大看作是模型的目标函数。
约束条件：A.水库调度水量平衡约束；B.灌溉供水流量约束；C.生态供水约束；D.水位约束；E.防洪约束；F.水电站出力约束。
（2）多水库缺水调度梯级电站综合运行，包括蓄水能力、水文补偿效益和电力补偿效益。
在给定的控制期间，文献[2]的长期优化调度模型的目标函数是在控制期间保证输出的最大发电量。
目标函数：A.水量平衡约束；B.库容限制约束；C.水库出库流量限制；D.边界条件。
1.2 求解方法水库优化调度有很多方法，通过研究萤火虫算法，我们可以了解萤火虫算法（FA）在全局最优解的收敛速度和全局最优解的方差方面的表现优越。
将蚁群算法运用到多库系统中，结果表明，该算法可以有效的处理离三和连续的组合决策变量。
水库优化调度研究进展和发展趋势
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提 升 调 度 决 策 的技 术 水 平 ， 水 库调 度 研 究 不 断朝 着 可视 、 互 、 能 、 成化 的方 向发 展 。 使 交 智 集
关键词 ： 水库 ； 优化调度 ； 研究进展 ； 发展趋势
中 图分 类号 ： ＴＶ６ ７ １ ９． 文 献标 识 码 ： Ａ
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水库生态调度研究现状与发展趋势_张丽丽
和增加鱼类与野生动物ferc在水电站运行许可审查过程中要求针对生态与环境影响制定新的水库运行方案包括提高最小泄流量增加或改善鱼道周期性大流量泄流和陆域生态保护措施等90年代田纳西流域管理局tva以下游河道最小流量和溶解氧浓度为指标20个水库的调度运行方式进行了优化调整使得水库在保证航运发电防洪等原有功能的同时在区域水质改善娱乐和经济发展方面发挥了重要作用encebar2bara等研究了各种水库生态调度模型并在实际工程中进1995年日本河川审议会的未来日本河川应有的环境确保水循环系统健全重构河川和地域关系的必要性日本对其河川法做出修改不仅治水疏水而且保保全河川环境也写进了新河川法
【 综 合】
水库生态调度研究现状与发展趋势
张丽丽 , 殷峻暹
1 2
( 1. 河海大学 水文水资源学院 , 江苏 南京 210098;2. 中国水利水电 科学研究院 , 北京 100044)
摘 要 : 水库生态调度的核心是将生态因子 纳入到现行的水库调度中来 , 以缓解流域生态环境日 益恶化的局面 。 在 综述 了国内外水库生态调度研究和实践的基础上 , 分析了水库生态调度目前迫切需要解决的技术问题 : 水库生态调度保 护目 标的识别与量化 、水库生态调度参 数的定量描述 、生态调水价 值定量评价 方法 、流域级水库 湖泊群 的联合 调度等 。 认 为 水库生态调度正处于起步阶段 , 还 没有形成完整的理论体系 , 需要继续深入探索 。 关 键 词 :水库管理 ;生态调度 ;生态因子 ;生态环境 中图分类号 :T V 697. 1 文献标识码 : A d o i : 10. 3969/j . i s s n . 10001379. 2009. 11. 006 水库是一种 具有 特 殊形 式的 人工 和天 然结 合的 “ 人工 湖 泊 ”, 体现 了人类利用自然和改造自然的智慧 。 但是 , 水库 阻断 了天然河道 , 导致河 道的流 态发 生了变 化 , 进而 引发 了整条 河 流上下游和河口水文特征的变化 。 现行水库调度方 式 ( 兴 利调 度和防洪调度 ) 在保障 经济社 会发展 的同时 , 也 引起 了一系 列 的流域生态和环境问题 , 致使河 流生态系统健康 受到严重 的威 胁 。 因此 , 建立水库运行管理新理念 、新模 式 , 对 于缓解生 态环 境日趋恶化的局面是 非常 必要的 。 水库生 态调 度就 是将生 态 因子纳入到现行的水库运行调度中来 , 通过调整 水库的运 行调 度方式 , 减轻 、缓解拦河筑坝对生态环境造成的负面影响 。 流域管理局 ( T V A ) 以下游河道最小流量 和溶解氧浓 度为指标 , 对 20 个水库的调度 运行方 式进 行了优 化调 整 , 使得 水库在 保 证航运 、发电 、防洪等原 有功 能的 同时 , 在区 域水 质改善 、娱 乐
浅议水电站水库优化调度研究进展的思考
浅议水电站水库优化调度研究进展的思考我国江西上饶地区从六十年代以来，该地区的水电装机容量在系统中所占的比重较大，几乎占据总容量一半的比重。
然而，水库的调度管理工作面临许多的难题，具体而言，包括以下几个方面：一是水库的调节性能较差；二是水电站所处的地理位置过于分散；三是降水的时间与空间分布缺乏均匀性；四是水库综合利用各部门之间存在的矛盾日益突出。
因此，江西上饶地区开展关于水库优化调度方面的应用研究，紧接着开展以下两个研究，一是全系统水电站群跨流域联调，二是双库联调。
在二十年内，参与至考核中的水电站节约大量的增发电量，总量累计达到68.386 亿kW·h。
大量实践表明，水库优化调度取得显著的效益。
标签：水电站水库；优化调度研究；进展现阶段，总计10座大、中型的水电站由省网局进行统调，而总计5座中型的水电站由地区进行管理，其中，江西上饶大坳水库属于多年调节与年调节，其他绝大部分的水库多属于日调节与季调节。
众多隶属于水利厅且并入至于网内的中、小型水电站大多数属于径流式电站，该类电站并无调节能力，给电力系统造成巨大的冲击。
除此之外，水库调度管理过程中面临着众多的难题，分别是：一是日益突出的水库综合利用部门矛盾；二是过于分散的水电站；三是丰枯径流特性差异性显著；四是不同时段年内与年际来水缺乏稳定性，存在水位陡涨落的问题，加大预测的难度。
因此，在开展水库优化调度研究的过程中，以上问题都需要予以重视。
一、水库优化调度的理论基础和技术特性（一）常规水库调度方式当前，国内外采用时历法这一常规水库调度方式，该方式通过使用大量的历史水文资料，在计算水能调节过程中，选用具有典型代表的来水过程，在进行水库调度图绘制时选用包络线，而后对水电站的运行加以指导。
该调度方式具有显著的优势，也存在明显的不足。
其中，其优点在于清晰简单，能够直观、明了的处理水库在运行过程中存在的各种因素。
然而，其弊端则是水库优化理论基础不足，加之在使用过程中忽视对径流预报的充分考虑，过于呆板，灵活性不足，且存在盲目性，难以取得理想的效果。
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【专业知识】当下国内外水库优化调度研究进展
1、国外研究进展
国外的水电站水库优化调度发展于我国。
大约是在20世纪4O年代。
以后十年间水电站水库优化调度得到广泛应用。
并建立了相对完善的调度系统为了丰富完善该系统，很多科学家或是水利技术人员研究了效率较高的算法。
现已大量应用与实践水电站水库优化调度当中并且随着计算机技术的引进。
越来越的多技术可以事先通过网络模拟进行。
这样大大减少了人力物力。
2、国内研究进展
我围对于水电站水库优化调度的研究与应用始于20世纪60年代。
1963年左右，谭维炎、黄守信等依据水流动态运动理论制定了一个长期优化水电站水库优化的实体模型，并且通过不断地完善。
最终在狮子滩水电站的优化调度中得到应用1979年。
张勇传、熊斯毅等在前者的研究基础综合制定了拓溪水电站水库优化调度模型。
用到了全新的时空离散简单过程。
将原来复杂的时段人流变为短期预报式人流。
优化方法是可变可调式探索法。
应用到正反流向原理。
大幅度提升优化调度的可行度。
在1983年，鲁子林等人先建立了优化模型。
实施了富春江水电站的优化调度。
将年均发电量增加了2470万kw-h20世纪70年代末到80年代中期。
我国研究人员先后对发电站水库进行优化设计。
其中。
董子敖等人设计出了一种空间流动多目标高级优化法。
该方法的主要思路是采用水库分区管理。
把一维的水流动态展示转变成二维的。
建立相关的计算公式。
1997年。
伍永刚针对电力系统中梯级水电站的优化调
度与控制问题。
经过不断地实践。
研究出了遗传算法。
大幅度改善了我同当时的水电站水库优化调度。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。