流域水量调度自适应模型研究

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西江骨干水库群抑咸调度的自优化模拟模型

西江骨干水库群抑咸调度的自优化模拟模型

第3 8卷第 3期

松, : 等 西江骨干水库群抑咸调 度的自优化模拟模型
拟 线 , 引 导 模 拟 结 果 趋 于 晟 优 目标 值 。 这 种 模 拟 系 统 类 似 于 自适 应 控 制 系 统 ( 图 1。 见 )
制 站 和 国 家 重 要 水 文 站 ,其 控 制 集 水 面 积 3 7 0 6 2 0 k ,控 制 西 江 流 域 面 积 的 9 .% 。 梧 州 断 面 流 量 与 m 26 下游 咸 潮强 度 密 切 相关 ,因 此 以梧 州 站 为抑 成关 键 控制 断 面 。
Ab t a t W i h e u r me t fc nr l n e s l a e i e n t e e t a y o e r R v ri e e t e r, e s h d l g sr c : t te r q i h e n o t l g t a t t rt si su r f a l i e n r c n a s t c e u i o oi h w d h P y h n
云 南 昆 明 6 0 0 ;3 珠 江 水 利 委 员会 珠 江 水 利 科 学研 究 院 ,广 东 广 州 5 0 1 ; 50 0 . 1 6 1
4 江 苏 兴 化 市 水 资 源 管理 办公 室 ,江 苏 兴 化 2 50 ) . 27 0
摘 要 :随 着 近 年来 珠 江 河 口地 区咸 潮 上 溯 ,西 江 流 域 骨 干 水 库 群 作 为 一 复 杂 的混 联 系 统 ,如 何 在 满 足 水 库 综 合 利
2 1 目标 函 数 .
考 虑 到 水 库 群 优 化 调 度 目标 除 抑 咸 外 .还 包 括 梯 级 电 站 发 电 效 益 、 航 运 和 生 态 环 境 等 。 由 《 江 珠

水资源优化调度模型及算法研究

水资源优化调度模型及算法研究

水资源优化调度模型及算法研究一、绪论随着人口的不断增加和经济的不断发展,水资源的供需矛盾日益凸显。

为有效保障水资源的合理利用和管理,研究水资源优化调度模型及算法迫在眉睫。

本文旨在探讨水资源优化调度模型及算法的研究进展。

二、水资源优化调度模型1. 基于线性规划的水资源优化调度模型线性规划是一种常见的数学方法,可以用于优化许多实际问题,包括水资源优化调度。

该方法的优点在于能够快速得到一个最优解。

线性规划模型的数学形式如下:$$ Max \quad cx $$$$ s.t. \quad Ax \leq b $$其中,x是优化变量,c和A是常数矩阵,b是常数向量。

这个模型的含义是在满足约束条件Ax≤b的情况下,使目标函数cx最大化。

2. 基于动态规划的水资源优化调度模型括水资源优化调度。

该方法的优点在于可以考虑到历史时刻的决策对未来的影响。

动态规划模型的数学形式如下:$$ Max \quad \sum_{t=1}^{T}f_t(x_t,u_t) $$$$ s.t. \quad x_{t+1}=g_t(x_t,u_t) $$其中,x是状态变量,u是决策变量,f是收益函数,g是状态转移函数。

这个模型的含义是在满足状态转移方程x_{t+1}=g_t(x_t,u_t)的情况下,使收益函数f最大化。

3. 基于遗传算法的水资源优化调度模型遗传算法是一种常见的优化方法,可以用于许多实际问题,包括水资源优化调度。

该方法的优点在于可以在多个解空间中搜索最优解。

遗传算法模型的数学形式如下:$$ f(x_i),\quad 1 \leq i \leq N $$其中,x是优化变量,f是目标函数,N是种群数量。

这个模型的含义是在种群中搜索最优解x。

三、水资源优化调度算法1. 基于模拟退火的水资源优化调度算法括水资源优化调度。

该方法的优点在于可以在温度下降的过程中逐渐减小搜索范围。

模拟退火算法的数学形式如下:$$ f(x_i),\quad 1 \leq i \leq N $$其中,x是优化变量,f是目标函数,N是样本数量。

塔里木灌区水库群实时调度研究

塔里木灌区水库群实时调度研究
i g ou trs pp y p a n e ltme o e a in f r r s r ois n ta wa e u l l n a d r a—i p r to o e e v r .An h e u th s a mp ra t sg fc nc d t e r s l a n i o t n iniia e
里木河 上游两 岸 冲积 平 原 的重 盐 碱 地 带 , 区干 旱 灌
1 自适应实时调度模型 的原理
d c mp s in c o d n t n t c n q e a d d n mi p a n n .Th d l a u p y t eb s f h o y f rwo k e o o i o —o r i a i e h iu n y a c ln i g t o emo e n s p l h a i o e r o r — c s t
Absr c :I r e o ty t tg t h o ta ito sbewe n t t rd v r in n hec mpr h n i eha ta t n o d rt r o miia e t e c n r d c in t e hewa e i e so a d t o e e sv r
( ol e fWae nev nya dCvl n ier go in g i l rl ie i ,Wuu q , in 3 0 2 hn ) C lg t C s a c n iiE gnei Xi a gA r ut a rr t e o r o r n f c u Un a sy lmu i Xi a g 80 5 ,C ia
塔 里 木 灌 区水 库群 实 时调 度 研 究
蔡龙 山,雷晓云 ,葛 斐

水库调度与管理系统的优化模型研究

水库调度与管理系统的优化模型研究

水库调度与管理系统的优化模型研究优化水库调度与管理系统是水利工程领域的一个重要课题,研究如何合理、高效地调度水库的水量供应,对于提高水资源利用效率、保障社会经济发展具有重要意义。

本文将对水库调度与管理系统的优化模型进行研究,探讨如何通过优化模型来提高水利工程的运行效率。

首先,水库调度与管理系统的优化模型需要考虑水文条件、水库水情、水需求等多种因素。

在建立模型时,需要收集和分析历史水文资料,预测未来的水文情况,同时还需对水库的运行特点进行深入研究。

通过对水文和水库特点的全面分析,可以建立合理的数学模型,为水库调度提供科学依据。

其次,水库调度与管理系统的优化模型需要考虑多个约束条件。

水库的调度过程中,会受到水库容量限制、洪水调度要求、环境水量保护等多个约束条件的制约。

在建立优化模型时,需要将这些约束条件纳入考虑,确保调度方案的合理性和可行性。

同时,还需权衡不同的约束条件之间的矛盾与冲突,以及水库调度的长期经济效益和社会效益之间的平衡。

第三,水库调度与管理系统的优化模型可以采用多种方法进行求解。

常见的方法包括线性规划、整数规划、动态规划、遗传算法等。

线性规划方法可以较为简单地处理水库调度问题,但对于复杂的系统可能不够灵活;整数规划方法能够处理调度问题的整数约束条件,但对于大规模系统的计算复杂度较高。

动态规划方法可以较为准确地求解动态水库调度问题,但对于长期调度问题计算量也较大。

遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化方法,适用于求解复杂的非线性和多目标优化问题。

最后,水库调度与管理系统的优化模型需要考虑系统的可行性和鲁棒性。

在建立优化模型时,应该考虑到各种不确定性因素的影响,例如水文预测的误差、水需求变化的不确定性等。

同时还需进行模型的灵敏度分析,评估不同因素对调度方案的影响程度,以及系统在不同条件下的鲁棒性。

通过建立可行性和鲁棒性分析,可以提高水库调度与管理系统的可靠性和稳定性。

综上所述,水库调度与管理系统的优化模型研究是一项复杂而充满挑战的任务。

水资源管理中的水平衡模型研究及应用

水资源管理中的水平衡模型研究及应用

水资源管理中的水平衡模型研究及应用水是人类生命必需的重要资源,而水资源管理是一个综合性、复杂性的系统工程。

为了更好地保护、利用和管理水资源,我们需要深入研究水资源的特性和保存方式。

在这方面,水平衡模型是研究和应用最广泛的一种方法。

本文将详细介绍水平衡模型的原理、特点和应用,并探讨其在当前水资源管理中的重要作用。

一、水平衡模型的原理水平衡模型是指计算水资源平衡的模型。

它是以空间和时间为依据的水文学模型,计算水在流域内的分布、流动和损失。

水平衡模型通过计算水在流域内的转移和存储量来描述流域内自然过程,通过对人类活动和管理干预的计算和模拟,预测和评估水资源的供应、需求和变化。

水平衡模型从总体上看,其基本原理是在流域内建立一个数学模型,研究流域内的水平衡关系。

这个水平衡包括降水、蒸发、流出、蓄水等各种因素。

通过模拟和计算这些因素的变化,建立模型,从而了解流域的水资源状况。

二、水平衡模型的特点1、水平衡模型能够模拟水资源的变化以及描述流域内的自然过程。

2、水平衡模型可以根据时间、空间等不同尺度和不同时间段对水资源的转移和存储进行分析和预测。

3、水平衡模型能够计算流域内的水量平衡,预测水资源的供应和需求,并为决策提供数据支持。

三、水资源管理中的应用1、水平衡模型在水资源管理中的应用水平衡模型广泛应用于水资源管理领域,主要包括:水资源评价、水资源规划、水资源分配和水文预测等多个方面。

水平衡模型在水文预测中,可以为水库蓄水、调度、洪水预报、干旱预警等提供数据支持。

在水资源规划与分配中,水平衡模型可以计算流域内的水量平衡,预测水资源的供需及缺口,为各级政府与决策部门提供依据。

2、案例分析以三峡水库的应用为例,三峡是世界上最大的水电站之一。

由于它的重要性,其水文情况必须得到精确预测。

三峡水文预测由国家能源局和国家防汛总局牵头完成,采用了水平衡模型作为主要分析方法。

通过水平衡模型,三峡水文预测可以进行先进的数值模拟,这样可以更好地把握整个流域内的水文情况。

引江济淮工程年水量调度模型研究

引江济淮工程年水量调度模型研究

第52卷第5期2021年5月Vol.52,No.5May.,2021人民长江Yangtze River文章编号:1001-4179(2021)05-0001-07引江济淮工程年水量调度模型研究雷晓辉1,张利娜2,纪毅3,孙嘉辉4,沈登乐5,王超1(1.中国水利水电科学研究院,北京100038;2.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳,110819;3.东北农业大学水利与土木工程学院,黑龙江哈尔滨,150030; 4.山东大学土建与水利学院,山东济南250061; 5.安徽省引江济淮集团有限公司,安徽合肥230601)摘要:引江济淮工程以城乡供水为主,兼顾灌溉补水和改善巢湖生态,是跨流域、跨省重大战略性水资源配置工程。

采用模拟模型和优化技术相结合的方式,依据水量平衡原理建立引江济淮工程年水量调度模型,利用遗传学算法优化引江济巢段的双线引江比例。

从来水条件和用水规划两个方面分析年调度模型可能的情景,构建典型年调度情景集合,具体包括:枯水年、平水年和丰水年的近期规划和远期规划;针对全部调度情景,采用年调度模型进行模拟获取不同情景下的年调度方案,并对各方案的引供水结果、分区段调度结果、湖泊调蓄情况进行对比分析。

研究成果可以为工程调度运行和调度系统建设提供一定的基础和参考价值。

关键词:引江济淮工程;水资源调度;调度情景;正反模拟模型;遗传算法中图法分类号:TV213.9文献标志码:A DOI:10.16232/ki.1001-4179.2021.05.0010引言水资源短缺、时间和空间分布不均以及水资源利用率较低等问题已成为制约我国社会经济持续发展的重要因素[1水资源配置的研究对于缓解水资源供需矛盾、促进区域社会经济发展有重要意义[2-4#$淮河水资源时空分布极不均衡,历史旱灾频繁,但由于沿淮淮北地区缺少新建大型水库的地理条件,因此跨流域调水是解决淮河区域水资源问题的根本措施$引江济淮工程是跨流域、跨省的重大战略性水资源配置和综合利用工程$水资源在跨流域调度时既不能破坏长江下游的生态环境[5]以及用水需求,又要兼顾跨流域的供水要求"6],引水过程中由于调蓄湖泊水位限制等因素出现不同程度的弃水,如何配置调度过程使得弃水率最小,是跨流域水资源调度需要解决的问题[7]$国内学者针对跨流域调水的调度规则和方法做了很多研究$林鹏飞等[8]针对并联水库的联合供水特征,采用引水限制调度线控制引水水库可引水量,构建并联水库优化调度模型,通过优化引水调度线提出了改进并联水库系统的调度规则和调度方法$郭旭宁等[9]为了有效描述和求解跨流域水库群最优调供水过程,建立了基于0-1规划方法的水库群最优化调度模型,确定跨流域水库群调水规则和供水规则$游进军等[10]以南水北调东线为例,建立从配置到调度的耦合模拟模型,通过外调水与本地水补偿配置调度耦合算法对可行的水量配置进行优化,提出了区域工程调度方案$杨柳等[11]以引汉济渭调水工程与黑河引水工程为例,构建了调水工程与本地水工程联合调度的水资源系统网络,分析了本地水和外调水不同优先供水顺序下的优化调度方案$万芳等[12]融合调水、引水和供水关系构建跨流域水库群优化调度规则,对调水工程和本地地表水的整体配置调度体系进行优化计算$收稿日期:2020-11-25基金项目:安徽省引江济淮集团有限公司科研项目“引江济淮工程(安徽段)综合调度方式研究"(YJJH-ZT-ZX-20190718170);国家自然科学基金面上项目“长距离调水工程明渠阻力影响要素机理研究”(51779268)作者简介:雷晓辉,男,教授级高级工程师,博士,主要从事水资源调度研究。

水资源管理中的水量平衡模型研究

水资源管理中的水量平衡模型研究

水资源管理中的水量平衡模型研究水是生命之源,是人类赖以生存的最基本资源之一。

随着全球人口的快速增长和人类对自然环境的不断破坏,水资源越来越受到人们的重视和关注。

在水资源管理中,水量平衡模型是一种重要的研究工具,它可以帮助我们预测和管理水资源的利用、分配和保护。

本文将介绍水量平衡模型的基本概念、原理、应用和发展趋势。

一、水量平衡模型的概念与原理水量平衡模型是指在一定时间内,一个水文系统所接受的水量等于该系统所输出的水量和水量储量之和的模型,也就是可以用来计算水文系统中水量收支平衡情况的一种工具。

水量平衡模型的原理是根据水文学基本原理,对水文系统中的各组成部分及其相互作用关系进行描述和分析。

水文系统由降水、蒸散发、径流、地下水等组成,模型中通过量化这些组成部分之间的关系和影响,实现对整个水文系统的模拟和预测。

二、水量平衡模型的应用水量平衡模型在水资源管理领域中的应用十分广泛。

主要包括以下几个方面:1、水资源评价与规划。

通过模拟水文系统中的水量变化,评价当前水资源状况和未来水资源的供需关系,制定合理的水资源规划和管理措施。

2、水资源调度。

通过对水文系统中各组成部分的调度和控制,实现水资源的合理分配和利用,以满足不同用水需求和保障生态环境。

3、水环境保护。

通过模拟水文系统中的水量分布和变化,分析水环境状况和水质污染源,制定相应的水环境管理措施和保护计划。

4、水灾风险评估与防治。

通过模拟洪水、干旱等水灾情况下水文系统中的水量变化,评估水灾风险,制定应急预案和防治措施,保障公共安全和减轻灾害损失。

三、水量平衡模型的发展趋势随着信息技术和数学建模方法的不断发展,水量平衡模型的研究也在不断深入和拓展。

目前,水量平衡模型的发展趋势主要包括以下几个方面:1、建立更为精细和复杂的模型。

通过引入更多的参数和变量,提高模型的精度和预测能力,以更好地反映水文系统的真实情况。

2、组合多种模型和技术。

通过结合不同类型的水文学模型和现代信息技术、遥感技术等手段,开展综合研究,提高水资源管理的效率和精度。

水库调度优化模型及应用研究

水库调度优化模型及应用研究

水库调度优化模型及应用研究一、引言水库调度是水资源管理的重要环节,其目的是在满足各种约束条件的前提下,实现水资源的高效利用和综合效益最大化。

随着社会经济的发展和水资源供需矛盾的日益突出,传统的水库调度方法已经难以满足实际需求,因此,研究和建立更加科学合理的水库调度优化模型具有重要的现实意义。

二、水库调度的基本概念和任务(一)水库调度的定义水库调度是指根据水库的来水、用水需求、水库特性以及其他相关因素,通过合理控制水库的蓄放水过程,以达到防洪、兴利、发电、灌溉、供水等目标的管理活动。

(二)水库调度的任务1、防洪调度确保水库在洪水期间能够有效地削减洪峰流量,保障下游地区的防洪安全。

2、兴利调度合理分配水资源,满足发电、灌溉、供水等兴利部门的用水需求,提高水资源的利用效率和经济效益。

3、生态调度考虑水库下游生态环境的需求,维持河流生态系统的稳定和健康。

三、水库调度优化模型的类型(一)确定性优化模型确定性优化模型基于确定性的来水和用水条件进行建模,常见的有线性规划模型、非线性规划模型和动态规划模型等。

1、线性规划模型通过建立线性目标函数和线性约束条件,求解最优调度方案。

但对于复杂的水库调度问题,可能存在线性化误差。

2、非线性规划模型能够处理目标函数和约束条件中的非线性关系,但计算复杂度较高。

3、动态规划模型将水库调度问题分解为多个阶段,通过递推求解最优决策序列,但可能存在“维数灾”问题。

(二)随机性优化模型考虑来水和用水的不确定性,采用随机变量来描述,如随机动态规划模型、蒙特卡罗模拟模型等。

1、随机动态规划模型在动态规划的基础上引入随机变量,能够更好地处理不确定性,但计算量较大。

2、蒙特卡罗模拟模型通过大量随机抽样来模拟水库调度过程,评估不同调度方案的效果,但结果的准确性依赖于抽样数量。

(三)智能优化算法模型如遗传算法、粒子群优化算法、蚁群算法等,具有较强的全局搜索能力和适应性。

1、遗传算法通过模拟生物进化过程中的遗传变异和自然选择来寻找最优解。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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