水库多目标调度风险决策技术研究

合集下载

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。

水库调度可行性分析

水库调度可行性分析引言水库调度是指根据水库的蓄水量、流量等因素，通过合理安排水库的进水和出水，使得水库运行达到最优状态，实现水资源的有效利用。

水库调度的合理与否直接影响到水库的经济效益、防洪能力、供水能力等方面。

因此，进行水库调度可行性分析十分重要，本文将从需求分析、技术分析和经济分析三个方面对水库调度的可行性进行探讨。

需求分析需求分析是水库调度可行性分析的首要步骤。

首先需要明确调度目标，如供水、发电、防洪等，并对影响水库调度的因素进行调查和研究。

供水需求水库作为城市供水的重要水源，需要满足一定的供水需求。

在进行水库调度可行性分析时，需要根据当地的用水情况、用水需求的季节性变化等因素进行考虑。

通过收集相关数据，如用水量、用水峰期等，可以为确定合理的水库调度方案提供依据。

发电需求水电站是水库调度的重要组成部分。

水库的调度不仅要满足供水需求，也需要满足发电需求。

在进行可行性分析时，需要了解用电负荷的变化情况、电力市场需求等，以确定最佳的水库调度策略，最大限度地利用水库水资源进行发电。

防洪需求水库的调度也要考虑到防洪需求。

在洪水季节，水库需要根据流域的降雨情况和洪水预警情况，及时调整出水流量，确保水库不会出现溃坝等安全事故，保障下游地区的安全。

技术分析技术分析是水库调度可行性分析的重要环节。

通过对水库调度的工程技术要求和可行性进行综合评估，来确定合理的调度方案。

蓄水容量蓄水容量是水库调度的重要依据。

根据供水、发电和防洪等需求，需要确定适宜的蓄水容量。

对于水库而言，蓄水容量不仅涉及到调度的灵活性，也与水量的损失和供水风险的大小有着密切关系。

蓄水容量过大会造成土地的浸没、生态环境的破坏等问题，而蓄水容量过小则会限制水库的调度能力。

调度方案优化根据水库的特点和需求分析的结果，可以采用数学模型和优化算法对水库调度方案进行优化。

通过建立数学模型，进行仿真模拟，可以评估不同的调度方案在供水、发电和防洪等方面的效果，从而找到最佳的调度策略。

水库多目标优化调度

度图，化调度效果显著妾践证明本方法实闱可靠优关键词：化调度；容；流；志变量；决策变量马尔柯夫序列优库径状
中图分类号：ＴＶ２文献标识码：Ａ
１引言
山东省现有＾、、型水库５８座，拦蓄能力Ｉ９４中小ｄ９总ｊ亿ｍ，中太型水库３其２座．水能力８．亿ｍ．根据全省蓄Ｉ５但水资源供需平衡分析，常年份缺水９正８０亿ｍ …般枯水年
水库多目标优化调度
赵然杭王菊孙继正
ｔ东学 ±建与水利学院山东济南２・Ｇ）ｌｊ１０
摘
要：奉文应用数学理论对太中型水库进行优化调度制了程序，应吗于实倒，过大量微机计算，出优化调编井经绘
增加水资源可利用量．缓解山东省近期和远期水资源紧缺是状况的项重要措施．
目标函数考虑净效益最大或供水量最大． “ 虑供水量ｉ考最大作为优化目标．了碱步弃水最优的方案必定是水库有为蔷水时即尽量供水以腾空库容．样仍然造成水多多用，少这水少用的情况．此有必要考虑某保证率供给一定的保证水量，团也就是加一个概率约束，目标函数可以表达为“ 在一定保证率供给某保证水量的条件下使水量极大化即在目标函数中考虑各类用水平均单位补水量的净效益（Ｖ、ＡＶ如ＩＶＥ… ）的办法来达到．以净效益摄太为目标函数，每单位水量供给不同的用户所产生的净效益，同．临时段的净效益函数期面

基于协商对策的多目标群决策模型及共在白石水库调度中的应用

三方仲裁局势，详细阐述了模型的决策过程。通过对该水库的可行兴利调度方案集进行优化决策，最
终得到满意方案，为白石水库的实际运行提供依据。文中研究与应用的决策模型也可用于类似的决策
分析中。关键词：白石水库；水库兴利调度；基于协商对策的多目标群决策模型
水利水电技术
第多目标群决策模型及共在自石水库调度中的应用
朱小凯，贾东权
（宁省白石水库管理局，辽宁朝阳１２０）辽２００
摘要：针对水库兴利调度决策的多目标性和群决策特点，重点研究了基于协商对策的多目标群决策模型。以白石水库为工程背景，分析了决策群体间利益和冲突性，构筑了由冲突双方和仲裁方组成的
中图分类号：Ｔ６７１２１Ｖ９．（３）文献标识码：Ａ文章编号：１０ —８０２１）２０６ —４０００６（０００ —０５０
Ｎｅｏａｉ・ａｅｌ－ｂｅｔｅｇｏｐｄｃｉｎｍａｉｇｍｏｅａｄｉｐｆａｉｎｇｔｔｎｂｓｄｍｕｔｏｊｃｖｒｕｅｉｏ－ｋｎｄｌｎｓａｐｃｔｉｏｉｉｓｔｉｏ
ｒｅａｄｇｏｐｄｃｓｏ — ｋｎｈｒｃｅｓｃｆｈｅｉｏｋｎｏｅｕｅｕｐｒｔｎｏｓｒｏｒＢａｉｇＢｉｈｓｒｉｎｕｅｉｉｎｍａｉｇｃａａｔｒｔｓｏｅｄｃｓｎｍａｉｇｆｒｈｓｆｌｏｅａｉｆｅｅｖｉｖｒｉｉｔｉｔｏｒ．ｙｔｋｎａｓｉＲｅｅ－ｖｉａｔｄｉｇｃｓｔｅｂｎｆｎｏｆｃｅｗｅｎｔｅｄｃｓｏ — ｒｕｓａｅａａｙｅｎｅａｂｔａｉｎｓａｕｆｔｒｅｓｅ，ｏｒｓａｓｕｙｎａｅ，ｅｅｔｄｃｎｌｔｔｅｈｅｉｉｎｇｏｐｒｎｌｚｄａｄｔｉｔｔｔｓｏｅｉｓｈｉａｉｂｈｒｒｏｈｄｉｅｂｔｈｏｆｉｔｇｓｄｓａｄｔｅａｂｔｔｇｓｄｓｏｍｅａｄｔｅｅｄｃｓｏ・ｋｎｒｃｓｆｈｄｌｓｄｓｒｅ．．．ｏｈｔｅｃｎｃｉｉｅｎｉａｉｉｅｉｆｒｄ，ｎｈｎｔｅｉｉｎｍａｉｇｐｏｅｓｏｅｍｏｅｅｃｂｄｌｎｈｒｒｎｈｔｉｉＢｓｄｏｈｐｉｌｅｉｉｎｍａｉｇｏｈｅｆｔｅｆａｉｌｓｆｌｏｅａｉｎｓｈｍｅ，ａｓｔｆｃｏｙｓｈｍｅｉｆａｌｏ — ａｅｎｔｅｏｔｍａｄｃｓ — ｋｎｎｔｅｓｔｏｅｓｂｅｕｅｕｐｒｔｃｅｓａｉａｔｒｃｅｓｉｌｙｂｏｈｏｓｎｒｉｅａｎｄ，ｔａｓａｂｓｓｒｈｃｕｌｏｒｔｎｏｅｒｓｒｏｒｕｔｅｏｅｈｅｄｃｓｎｍａｉｇｍｏｅｔｄｅｄａｐｉｄｈｒ — ｈｔａｉｆｅａｔａｐａｉｆｔｅｅｖｉ．Ｆｒｒｒ，ｔｅｉｉ — ｋｎｄｌｓｉｄａｐｌｅｅｉｔｏｅｏｈｈｍｏｕｎｅｉａｅａｐｉｄｔｈｉｌｅｉｏａｙｉａｅ１ｎｃｎｂｐｌｏｔｅｓｍｉｄｃｓｎａｌｓｓｓｗｌｅｒａｉｎ．

金沙江下游梯级水库群优化调度研究及应用

金沙江下游梯级水库群优化调度研究及应用当前,全球变暖、能源短缺、环境污染等问题成为全社会关注的焦点,大力推进新能源、可再生能源开发,成为解决能源问题、缓解环境危机的关键。

水电作为占有率大、利用率高、技术成熟的清洁能源,承担着防洪、发电、调峰、航运、供水、生态调节等各项重任,在我国能源战略发展中具有重要的地位。

随着大规模水库群相继群投产运行,如何在保障防洪安全的前提下实现水资源在各水库间的合理分配与高效利用、协调各调度目标效益均衡优化,成为当前学术研究和工程应用中的关键科学问题。

本文以金沙江下游水库群实际调度运行现状为背景,结合水资源优化配置理论、系统科学方法以及多目标效益均衡优化方法,深入研究了水库群优化运行建模的理论及其模型求解方法。

提出的研究思路和方法可为保障流域用水安全、提高水资源利用率提供理论支撑。

相关研究成果已在金沙江梯级调控中心“金沙江梯级水调管控一体化平台”上集成应用。

论文的研究内容和创新性成果如下:(1)以高效求解金沙江下游水库群多目标优化调度问题为切入点,本文引入了非支配排序遗传策略改进并完善万有引力算法[1]框架,提出了基于非支配排序遗传策略的改进万有引力算法(MGSA-NSGA-Ⅲ)。

该算法从非支配排序遗传算法[2]中提取非支配排序策略和参考点选择机制来保证种群多样性,并结合混沌变异策略,改进种群进化过程。

通过标准测试函数对算法性能进行测试,测试结果表明,MGSA-NSGA-Ⅲ算法能够高效求解多维度、非凸、非线性、非连续以及复杂约束下多目标优化问题。

(2)以充分发挥枯水期梯级水库群综合经济效益为目标,本文在分析历史径流数据基础上,提炼出不同水平年来水变化规律,构建了梯级水库群枯水期联合优化调度模型,并将该模型运用于金沙江下游梯级水库群枯水期水位消落方式优化调度研究。

此外,研究工作在本文提出的优化算法框架基础上,引入了并行计算工艺进行算法实现和模型求解,提出了不同来水频率下,梯级水库群最优水位消落方式。

水库风险调度应注意的问题及对策

水库风险调度应注意的问题及对策徐英三王邦雨(水利部淮委防汛办公室) 一、水库风险调度由来水库风险调度是相对汛期正常调度运用而言的,指在特殊的情况下,对水库不按照经批准的汛期控制运用计划进行调度,而使其超标准运用。

1998年长江大洪水,丹江口、隔河岩等水库采取控制下泄、抬高库水位运行等风险调度措施,为干支流防洪发挥了显著的作用。

丹江口水库8月15日入库洪峰流量18300立方米每秒,不到5年一遇,按正常调度方式,水库最大下泄量可达9000立方米每秒,但从8月15日11时50分至19日2时,水库全关已打开的两泄流底孔,仅以发电量1600立方米每秒下泄,水库一直超汛限水位,持续高水位运行,采取上述风险调度措施后,避免了杜家台分洪区和部分民垸的分洪使用;隔河岩水库为错开长江干流第4次洪峰,于8月7日20时至8日4时,一直控泄,库水位最高达到203149米,仅比防洪最高洪水位20414米低0191米,有效地缓解了荆江河段十分严重的防汛局面。

由于,近二十年来,我国经济高围栏轮牧、圈棚养殖、补饲育肥、青贮氨化、草粉加工等现代养畜技术,提高牧区综合抗灾能力。

第三,要加大执法力度,认真贯彻实施《中华人民共和国草原法》等法律法规,制止毁草开荒、超载放牧、围垦湿地、滥采滥挖等人为破坏草原生态的行为。

四是加大对牧区的扶持力度。

牧区水利既能促进牧区经济发展,更是草原生态建设、遏止草原沙化的关键措施,具有较强的公益性。

近年来,国家在牧区水利和草原建设方面增加了投入,但与实际需求尚有很大差距。

据估算,每建一个200～300亩的饲草料基地约需资金10万元,其中水利投资占6～7万元,如果没有国家补助,只是依靠基层财政和牧民自身的能力是很难实现的。

因此,牧区水利投入要按生态效益、社会效益和经济效益进行分摊。

中央和地方财政投入主要承担公益部分,有直接的经济效益的工程应由受益主体承担,国家给予一定扶持。

同时制定优惠政策,鼓励企业、个人参与牧区水源和供水工程的开发。

水库大坝多目标安全监控与管理系统研究

完全由信息驱动，自动执行演绎推理和监控过程，全无需人机交
互输人数据。其主要目是当危及大坝及下游安全的事件可能标
发生之前作出判断与决策，执行自动控制，对关键对象进行动态
安全监控＝在执行防洪安全决策，实施优化调度层次上的闸门自
进
人工
垂直位移即整体沉降现象。为了填补这一个空白，１４年结于９９合广州市黄龙带水库大坝安全监测系统的筹建，以广州市黄龙带水库大坝为试验点开始研究基点自动连测和绝对垂直位移自
动监测技术（另见相关文章）。
程
项
目
系统结掏见图７，所采用的高精度差压式位移传感器，保可证测线上任意点绝对位移量测误差＜Ｉ。Ｏ１Ｔ￣ＩＩＩ
控之前，根据水情工况对不同方案作出灾害风险评估（另见相关
文章）。３３基点自动连测技术和绝对垂直位移监测系统研究．目前，国内外的大坝垂直位移自动监测系统可以监测坝段
之问的相对垂直位移，即不均匀沉陷现象，但无法实时监测绝对
囤７在鳗专家系统整体结构囤５管理软件系统主要功能结构
（下转第５６页）
维普资讯
维普资讯
撇
年４月第２期
张望龙等：水库大坝多目标安全监控与管理系统研究２５３远程查询系统．．
ＡＲ撇Ｐ
服务器，用网页制作工具，采将
３１安全监控模型技术研究．
在对经典模型技术应用和改进的基础上，自主研究开发了

水库大坝调度方案

水库大坝调度方案1. 引言水库大坝调度是指通过科学合理的方式，对水库蓄水、泄洪、发电等活动进行统一的协调和管理。

它是水利工程中非常重要的环节，能够实现水资源的合理利用和保护，以及对洪水的防控能力。

本文旨在介绍水库大坝调度方案的概述和基本原则，以及涉及的关键技术和调度过程。

2. 概述水库大坝调度方案是指根据水库的特点和需求，制定一套水位调度、泄流方式以及发电模式等规则和方案，以实现多目标的平衡。

常见的目标包括洪水控制、蓄水供水、发电等。

3. 调度原则水库大坝调度需要遵循一定的原则，以确保调度方案的科学性和合理性。

常见的调度原则包括：3.1 公平原则公平原则是指根据各方的合法利益，统筹考虑各种需求，使各项需求能够得到公平满足。

3.2 安全原则安全原则是指要保证水库大坝的稳定和安全运行，防止发生水库坝体决堤等问题。

3.3 经济原则经济原则是指尽量通过优化调度方案，减少资源的浪费，提高水库的效益。

3.4 灵活原则灵活原则是指调度方案应具备一定的适应性，以应对突发情况和异常情况的发生。

4. 调度技术水库大坝调度需要使用一系列技术手段来实现，以保证调度方案的科学性和可操作性。

4.1 水位预测技术水位预测技术通过统计历史水文数据和气象数据，建立水位与入库流量、降雨量等指标之间的关系模型，以预测未来的水位变化情况。

4.2 泄洪方式选择技术泄洪方式选择技术通过考虑水库流域的地理、水文等条件，综合分析不同泄洪方式对洪水峰值的削减效果以及对下游影响的评价，选取合适的泄洪方式。

4.3 发电模式选择技术发电模式选择技术是指根据电能市场和电力需求情况，综合考虑水库水位、负荷预测、发电设备运行情况等因素，选择合适的发电模式，以最大限度地发挥水库的发电潜力。

5. 调度过程水库大坝的调度过程通常包括水情监测、决策预报、调度控制和效果评估等环节。

5.1 水情监测水情监测是指通过布设水位、流量监测站，实时监测水库的水位、入库流量、出库流量等指标，并及时反馈给调度人员。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第４０卷第３期
２０１４年３月
水力发电
水库多目标调度风险决策技术研究
王丽萍，黄海涛，张验科，石佳，周鑫ｚ
（１．华北电力大学可再生能源学院，北京１０２２０６；２．北京电力经济技术研究院，北京１０００５５）
ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｉｆｒｓｔｌｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ．Ｔｈｅｎｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｉｓｋｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍｉｓｂｕｉｌｔｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｅａｃｈｂｅｎｅｉｆｔｉｎｄｅｘ，ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｖａｌｕｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｉｓｒｋｉｎｄｅｘｉｓｇｉｖｅｎｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｔｈｏｕｇｈｔｔｈａｔｍｏｒｅｌｏｓｓｗｉｌｌｍａｋｅｗｅｉｇｈｔｖａｌｕｅｌａｒｇｅｒａｆｔｅｒｔｈｅｉｎｄｅｘｉｓｄｅｓｔｒｏｙｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｉｓｒｋｅｖｌｕａａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｉｓ
ＷＡＮＧＬｉｐｉｎｇ，ＨＵＡＮＧＨａｉｔａｏ，ＺＨＡＮＧＹａｎｋｅ，ＳＨＩＪｉａ。，ＺＨＯＵＸｉｎ２
（１．ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＳｃｈｏｏｌ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｉｒｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＥｌｅｃｔｉｒｃＰｏｗｅｒＥｃｏｎｏｍｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｔｈａｔｒｅｓｅｒｖｏｉｒｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｖｏｌｖｅｄ，ｔｈｅｍｕｈｉｐｌｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｄｅｃｉｓｉｏｎ
ｆｏｒｍｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｉｎｋｉｎｇａｎｄｍｏｄｅｏｆｒｅｓｅｒｖｏｉｒｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｉｓｋａｎｌｙａｓｉｓ．ＴａｋｉｎｇｈｒＴｅｅＧｏｒｇｅｓｒｅｓｅｖｏｒｉｒａｓｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆ
摘要：建立水库调度多目标决策优化模型，结合水库调度的各个效益指标，构建水库调度风险评价指标体系，并基于指标破坏后的损失越大权重越大的想法，提出了风险指标权重的确定方法；由逼近于理想解的排序方法和风险的定义式，给出了可用于调度方案优选的风险评价方法，形成了水库调度风险分析的基本思路与模式。以三峡水库为例，验证了所建模型与方法在选择最佳调度方案时的可行性，为调度方案的制定与决策提ｂａｓｅｄｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｒｆＯｒｄｅｒＰｒｅｆｅｒｅｎｃｅｂｙＳｉｍｉｌａｉｒｔｙｔｏＩｄｅａｌＳｏｌｕｔｉｏｎ（ＴＯＰＳＩＳ）ａｎｄｉｒｓｋｄｅｉｆｎｉｔｉｏｎｆｏｍｕｒｌａ．Ｔｈｅｓｅ
关键词：水库调度；风险分析；指标体系；多目标；权重
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｉｓｋＤｅｃｉｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＭｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅＯｐｅｒａｉｔｏｎｏｆＲｅｓｅｒｖｏｉｒ