水库优化调度 结课论文

水库优化调度技术浅谈

摘要：随着我国各方面的迅速发展，大规模的水电站水库群逐渐形成，对其进行的综合调度与运行管理变的越来越复杂，其地位和作用也越来越突出。本论文着重介绍了水库优化调度的研究现状与发展趋势，以及存在的各种优缺点，将实际问题引入到水库调度问题中，探讨了水库综合利用的调度模式。

关键词：水库优化调度

1 引言

随着国家各方面的的迅速发展，大规模的水电站水库群逐渐形成，水库调度的地位和作用越来越突出，如何最大限度地发挥水库效益，一直是水库调度研究的主要方向之一。水库调度是根据水库所承担的水利水电任务的主次和规定的运用原则，凭借水库的调蓄能力，在保证大坝安全和防洪安全的前提下，对入库水量过程进行调节，实现多发电、提高综合利用效益的一种水库运用控制技术。水库综合利用涉及到发电、供水、防洪、防凌、航运等多种目标，同时由于参与水库调度的各部门之间存在着多种功能协同和利益协调关系，其功能交联及利益冲突现象严重，因此，如何在参与水库调度各部门的分管协调下，形成统一的、一体化的调度模式，是水库调度的重要议题之一。

水电站水库的运行情况与河川径流密切相关，河川径流的多变性和不重复性给水库运行调度带来很大困难。尤其是年调节水电站的水库，由于缺乏准确可靠的长期水文预报，在水库运用管理上往往容易造成一些不必要的失误。例如，在供水期开始，为了想多发电，水电站以较大出力工作，结果供水期还未结束，水库就可能提前放空，使电站在汛前一段时间里，以天然来水量发电，不能满足电站保证出力的要求，破坏了电力系统的正常工作。反之，在供水期开始，由于担心以后来水少，为避免正常工作遭破坏，水电站在整个供水期均按保证出力工作，结果在下一个汛期到来时水库可能仍未放空，汛期水库又很快蓄满，造成大量弃水，这样就不能充分利用水能。以上情况也可能同样会发生在蓄水期。

因此，水库调度在很大程度上依赖于未来径流情势，遗憾地是目前对未来径流尚无法准确预知。但是客观世界中的任何事物都具有一定的规律，可以认为，未来某个时段的径流情势是一个随机变量，对于某个调度期，可以根据各时段径流的概率分布，综合考虑防洪、蓄水、灌溉、城市供水与发电等各方面的要求，得到该调度期内预估的水库调度计划。这将涉及多个随机变量（每个时段径流均视为随机变量）的复杂运算。

对于梯级水库群来说，在忽略了蒸发、渗漏、区间入流等因素的影响下，下游水库的来水量应等于上游水库考虑流达时间后的泄水量。梯级水库群的调度不仅要考虑各时段径流的配合，还要考虑各水库之间的配合，才能在调度期内使所有水库的综合效益达到最大。梯级水库群的综合调度涉及了众多变量，对其进行调度相当复杂。目前对两级水库调度的研究比较成熟，多级水库的调度只能将其简化为两级水

库的调度情况。直接对多级水库调度进行研究的相对较少，其原因主要是涉及的随机变量数目众多，难以克服“维数灾”问题。

不论是中长期还是实时水库调度都依赖于既定的调度规则，调度规则是指导水库运行的有效工具。随着新方法不断引入到水库调度之中，处理水库调度的多目标、多变量、非线性的能力日益增强，人们期待水库调度能考虑更多的影响因素，利用更大范围的信息量，且能融入决策者的经验与知识，这些都对调度规则的获取提出了更高的要求。

2 国内外研究进展

2.1水库调度分类

水库调度从时间上划分，一般可分为中长期（年、月、旬）调度和短期（周、口、时）调度；从径流描述上划分，一般可分为确定型和随机型两种；从采用的方法上划分，可分为常规调度、优化调度和模拟调度等，其中优化方法一般可分为线性规划、动态规划（增量动态规划、离散微分动态规划、逐次逼近法、逐步优化算法POA）聚合分解法和大系统分解协调法等；从分布状况上划分，一般可分为单库、梯级、并联和混联形式的水库群优化调度。下面按不同方式对水库调度进行分类：

1.按水库目标分。

（1）防洪调度。防洪调度方式是根据河流上、下游防洪及水库的防洪要求、自然条件、洪水特性、工程情况而合理拟定的。

（2）兴利调度。兴利调度一般包括发电调度、灌溉调度以及工业、城市供水与航运对水库调度的要求等。

（3）综合利用调度。如果水库承担有发电、防洪、灌溉、给水、航运等多方面的任务，则应根据综合利用原则，使国民经济各部门的要求得到较好的协调，使水库获得较好的综合利用效益。

2.按水库数目分。

（1）单一水库调度。为了说明水库调度的原则、方法，多从基本的最简单的单一水库入手，进而引申到水库群联合调度。

（2）水库群的联合调度又包括并联水库、梯级水库群（串联水库群）和混联水库群调度。并联水库指位于不同河流上或位于同一河流的不同支流上的水库群，各水库水电站之间有电力联系没有水力联系，但在同一河流不同支流上的水库群还要共同保证下游某些水利部门的任务，例如防洪。梯级水库群（串联水库群）指位于同一河流的上、下游形成串联形式的水库群，各水库水电站之间有直接的径流联系。混联水库群是串联与并联的组合形式。

3.按调度周期分。

水库调度实际是确定水库运用时期的供、蓄水量和调节方式。根据水库运用的周期长短可分中长期调度和短期调度。

（1）中长期调度。对于具有年调节以上性能的水电站水库，首先要安排调节年度内的运行方式、供水、蓄水的情况。具体内容是以水电厂水库调度为中心，包括电力系统的长期电力电量平衡、设备检修计划的安排、备用方式的确定、水库入流预报及分析、洪水控制和水库群优化调度等。

（2）短期调度与厂内经济运行。短期调度主要研究的是电力系统的日（周）电力电量平衡，水火电厂有功负荷和无功负荷的合理分配，负荷预测，备用容量的确定和合理接入方式等。厂内经济运行主要研究电厂动力设备的动力特性和动力指标，机组间负荷的合理分配，最优的运转机组数和机组的起动、停用计划等。

2.2水库优化调度方法介绍

新与水库调度分为常规调度和优化调度相对应，水库调度方法可以分为常规方法和系统分析方法。其中常规方法包括时历法和统计法。系统分析方法是从全局出发来探索增加整个系统的效益，而不是着眼于系统中某一部分效益的增加。所以必须明确地了解系统的结构，如系统的内在矛盾和因果关系，系统外的边界情况以及因为边界情况的改变对整个系统效益的影响等。系统分析方法一般可分为数学规划及概率模型两大类。数学规划在系统分析中占显要地位，其中包括线性规划、非线性规划、网络系统分析、动态规划等；概率模型考虑事态发生的不可靠性，其中包括排队论、马尔可夫决策过程、系统可靠性分析等。另外还有决策分析、模拟、模糊集理论和大系统分解协调技术等。

一、线性规划

线性规划是静态优化方法，其数学模型的目标函数和约束条件均是线性的，该法于1939年提出。现在线性规划模型已成为应用最为广泛的一种规划方法，有成熟、通用的求解方法及程序，因此在水资源系统规划、设计、施工和管理运行中都已得到广泛应用。

二、非线性规划

非线性规划能有效地处理许多其它数学方法不能处理的不可分目标函数和非线性约束优化问题。但由于其优化过程较慢，需占用大量计算机内存，且比线性规划复杂，无通用求解方法和程序，一般是根据数学模型的具体形式寻求具体的解法，这使得它在水资源系统分析中的应用不如动态规划及线性规划那样广泛。

三、动态规划（DP方法）

动态规划是解决多阶段决策过程最优化的一种数学方法，根据多阶段决策问题的特点，把多阶段决策问题变换为一系列互相联系的单阶段决策问题，然后逐个加以解决。其特点是易于引入水资源系统的非线性和随机性，并可以把高维问题分解为一系列低维递推子问题求解；缺点是用DP法求解时，需要

离散状态变量，占用内存多，计算工作量大，耗费机时，易导致维数灾。在水库（群）优化调度中，DP一般以时段作为阶段，时段单位可以是季、月、旬，也可以是周、口、时;时段长度可以采用均匀的，也可以是不均匀的。状态变量的选取原则是满足无后效性，由于DP法存在“维数灾”（即随着状态变量维数的增加，所需的计算机内存和机时会大大增加，甚至使问题无法求解），因而状态变量的选取必须慎重，一般来说，各库时段初库蓄水量或水位是首选的状态变量。至于决策变量，可取面临时段各库的排放流量、时段末库水位。

（1）随机型动态规划。

随机动态规划模型较好地反映了径流实际，一般以年为周期进行循环计算，可得到稳定的运行策略和调度图。其缺点是计算工作量太大，尤其当水库数目增加时，往往产生无法避免的“维数灾”，所以它常用于单库优化调度中，对水库群目前只限于两个水库。

当入库径流为随机时，不仅本时段或下时段需考虑不同机率的入流量，相应的目标亦为计入不同机率流量的数学期望值，而且当相邻时段径流间具有密切的相关关系需要计入时，增加了一个状态变量，使得问题更为复杂。根据相邻时段径流间是否相关和有无本时段径流预报，可将随机型水库群优化调度分为四类。

在径流独立无预报即第一种情况下，1座水电站水库只有1个状态变量V（水库水位或蓄水量），p 座水电站水库共有p个状态变量。若1座水电站水库有m个离散状态数，则p座水电站水库的总状态数为mp个。当水库为两座时，还可用常规的动态规划法联合求解，一旦水库超过3座，则在计算机储存量上已很困难。通常采用聚合分解法或动态规划逐次逼近法求解。这样，一个p库p个状态变量的问题，经过聚合分解可化为（p-1）个两库两状态变量问题。

（2）确定型动态规划

其研究比随机型DP差不多晚十年，优点是计算工作量相对较小，可选用的优化方法多，包括离散微分动态规划（DDDP）、增量动态规划、微分动态规划等；缺点是径流资料太短时，所获得的优化调度代表性差，最优性在理论上没有保证。若用模拟法生成人工径流资料，可弥补其代表性差的缺点，同时也考虑了径流的随机因素。

对于确定型动态规划，虽然入库径流是确定的，计算量小得多，但当考虑的水库数目较多时，仍会遇到维数灾问题。因此各国学者一直致力于寻求有效的降维方法，目前已提出多种有效的改进方法，使求解的库群数可达数十个。

四、逐步优化算法（POA算法）

该法适用于求解多阶段动态优化问题，属于DP算法，但POA不需要离散状态变量，且占有内存少，计算速度快，并可获得较精确解。以水库优化调度为例，先假设调度期为n个时段，其调度期初始

时刻的水库水位1、终止时刻的水库水位n+1为定值，则两时段滑动寻优算法的步骤如下：Step l：确定初始状态序列(初始调度线)。根据长系列径流资料，在水库水位允许变幅范围内拟定一条初始调度线1, 2, 3，···n，n+1。

Step 2：从起始时刻起，取最前两个时段△t 1，和△t 2，固定水库水位1和水库水位3，调整水库水位2，使△t 1，和△t 2两时段内的目标函数值达到最优，此时得到水位的新轨迹1, 2，3，…，n，n+1。

Step 3：同理，依次向右滑动，最后固定水库水位n-1和库水位n+1寻求最优水位n，使时段△t n-1，和△t n。两个时段目标函数值总和最大。

Step 4：以刚才所求的优化调度线为初始调度线，用同样的方法寻优，如果求得的优化调度线与初始调度线不满足精度要求，则重复第二步和第三步，否则所得结果即为最优调度线。

五、遗传算法

遗传算法是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应全局优化搜索算法。它具有并行计算的特性与自适应搜索的能力，可以从多个初值点、多路径进行全局最优或准全局最优搜索，尤其适用于求解大规模复杂的多维非线性规划问题。用遗传算法求解水电站水库群优化调度可理解为:水电站运行环境下的h组初始放水流量序列受模型约束条件制约，通过目标函数评价其优劣，评价值低的被抛弃，评价值高的才有机会将其特征遗传至下一轮解，这样最终在群体中将会得到一个优良的个体达到或接近问题的最优解。计算步骤如下：

Step l：确定遗传算法的运行参数；

Step 2：确定决策变量和约束条件并建立优化模型；

Step 3：确定编码方法、个体评价方法；

Step 4：.随机产生初始种群；

Step 5：遗传操作，包括选择、交叉、变异运算；

Step 6：收敛准则判定。

六、大系统分解协调

为了解决多于两库的库群随机优化调度问题，国内主要采用大系统分解技术及其它优化方法，同时对径流的时空相关关系适当简化来克服“维数灾”。由于水资源具有多级谱系结构，使得分解协调技术成为解决大规模复杂模型的有效途径之一。其做法是先将复杂的大系统分解为若干个简单的子系统，以实现子系统局部最优化，再根据大系统的总任务和总目标，使各子系统相互协调配合，实现全局最优化。这种分解一协调一聚合方法与一般优化法相比，具有简化复杂性，减小工作量、避免维数灾的优点，它可直接利用现有不同模型以求解子系统，并可用于静态及动态系统。其缺点是收敛性差，即使收敛，也需要较长的时间，对随机入流的考虑有困难。

“分解一协调”算法是大系统优化中很有效的方法，其中最常用的是两级结构，如图1-1所示。第一级是上级协调器，解决各子系统的相互祸合，实现大系统的优化；第二级是下级子系统，解决各子问题的优化。

用“分解一协调”法求解水库群调度时，首先要将M库之间的联系分解，成为M个独立子问题（单库优化），然后通过二级协调器把各子问题联在一起，并协调各子问题的最优解，使之满足关联约束。一旦满足，则各子问题的最优解即为系统最优解。

七、模糊数学。

以美国控制论专家创建的模糊数学为基础建立的模糊数学模型，将模糊优选模型与经典优化技术融为一体，在有限可行域内寻找满意的调度方式，从而指导水库群运行，该模型不仅具有处理模糊信息的能力，还具有处理复杂系统中定性目标、对立目标等问题的能力。

八、人工神经网络（ANN）

人工神经网络以生物神经网络为模拟模型，具有自学习、自适应、自组织、高度非线性和并行处理等优点。ANN可以用于多元回归分析，得到隐随机优化的确定优化规则。在众多的ANN模型中，多层前馈神经网络模型是应用最多的一个，通常用反向传播学习算法（BP算法）对其学习训练。BP网络设计的任务是根据实际应用的具体要求确定适当的网络结构和参数组合，包括网络层数、每层的神经元数及所有的联接权值、阈值。目前，网络结构参数的确定还缺乏系统化的方法，通常采用反复试验的方法进行;网络权值的确定依靠现存的学习算法，通过对样本实例的学习训练来确定。BP算法存在学习速度缓慢，易陷入局部最小值的缺陷。

其他优化方法也有多种，如采用多年内逆推动态规划和年间逐次逼近法、求解串并混联水库优化调度的多目标多层次法、库群优化调度的余留期效益迭代法、隐随机优化调度函数法、隐随机递阶控制进行水库群的优化调度法等。

3水库调度存在的主要问题及发展趋势

3.1存在的主要问题

结合当前国内外关于水库调度的研究现状，可以总结得到目前水库调度研究中存在且尚待解决的问题是：

一、理论研究方面。

（1）数学模型的局限性。一方面有些模型庞大复杂，操作烦琐，应用极不方便，另一方面有些模型为克服“维数灾”问题又作了太多的假设和简化，使模型不能很好地描述水库群的实际工况，优化结果偏离实际；

（2）研究问题的相对独立性。片面追求最优解，忽视了水资源系统的复杂、多变、动态特性以及生产上许多因素的不确定性，较少考虑决策人员制定方案的主观偏好和维护局部利益的现实思想，使研究结果难以被接受，因此常会导致决策部门的误解，认为所谓的最优往往是在“纸上谈兵”；

（3）研究实际问题的不彻底性。一些研究侧重理论探讨，片面追求高水平、深理论，方法深奥，生产使用者难以理解，导致理论研究者多而实际应用者少；

（4）调度经验的重视不足。难免会得到偏离实际运行情况的结论。

二、管理方面。

（1）客观原因。由于水库调度管理部门对水库调度最关心的是安全、可靠的运行调度，其次才是经济性，这从客观上决定了决策部门对水库优化调度的实施兴趣受到限制；

（2）主观原因。由于我国目前的决策者大都对优化调度的理论及计算机技术了解不够深入，对优化调度方案的采用自我主观把握性不大，加之他们可能对数学模型的抽象结果有诸多不满意之处，以及程序缺乏灵活性，使他们从主观上对新方案的采用不感兴趣，难以付诸实施。

3.2发展趋势

一、水库调度中的多目标问题研究

多目标问题是现代决策科学的一个核心内容，随着水库的规模化、流域化以及功能的综合化，水库调度决策中的多目标决策问题己经引起了专家学者的重视。在现代水库调度决策过程中，必须综合考虑发电、航运、生态以及环境等多种目标，既要考虑经济效益又要兼顾社会和环境效益，同时还要考虑决策者的偏好要求。因此传统的单目标优化与决策的方法己经不能适应新时期水库调度的要求，必须寻求多目标之间协调、统一的发展模式。

（二）新的优化方法的应用

基于分布式计算技术、网络技术的优化方法，用来解决确定性优化调度中的“维数灾”问题，是解决优化问题的另一种途径。

（三）水库调度中的不确定性问题研究

水库调度中伴随着大量的不确定性因素，包括研究对象发生与否的不确定性(随机性，这里主要是指天然径流过程的不确定性)、研究对象概念的不确定性（模糊性）、研究对象信息量不充分而出现的不确定性（灰色性）等等。人们对水库调度不确定性问题的研究主要集中在对径流随机性的处理和不确定决策方面。

目前对径流随机性的处理主要有以下几种方法：①将径流过程描述为某种类型的随机过程，然后建立优化调度的随机模型，即显随机优化。其优点是可直接给出水库调度的运行策略，但对多库系统存在“维数灾”；②利用实测或生成的长径流序列，用确定型模型求决策过程最优解，通过回归径流序列、

决策序列和状态序列，寻找水库调度函数，即隐随机优化；③将径流描述成马氏过程，目前主要将其描述成不连续的简单马氏过程，这种处理往往可以较好地反映短期效应，而长期效应则难以考虑。

正是由于考虑到水库随机调度时具有的高度复杂性和不确定性，因此研究适合在水库随机调度中应用的理论具有一定的价值。

四、基于规则的优化调度方法研究

基于规则提取的模型主要是利用模糊系统、数据挖掘等对大量确定和非确定性数据进行聚类分析、非线性映射关系分析以及逻辑关联分析等，寻找有用的知识规则，更好地为决策服务。水库调度是实践性、实时性很强的决策过程，从大量的历史信息中提取专家的知识和经验，抽象概化成具有实际意义的指导规则，对实现水库调度决策的智能化具有重要意义。

五、高新技术应用研究

水利学科是一门传统学科，技术手段相对落后，用高新技术改造水利行业势在必行。首先是信息技术的应用。近几年，全国和地方的水资源实时监控系统、防汛抗旱指挥系统、水利政务管理系统的建设有了重大进展。此外，全球定位系统、地理信息系统、遥感技术、计算机决策支持系统以及虚拟现实技术等高新技术，在水利行业也具有广阔的应用前景。在水库调度方面大规模、高强度地应用高新技术，可以更好地实现调度决策的科学化、智能化、敏捷化，进一步提升调度决策的技术水平，使水库调度朝着可视、交互、智能、集成化的方向发展。

4 总结

随着我国经济建设的迅速发展，水电站水库群的综合调度与运行管理变的越来越复杂，其地位和作用也越来越突出。本论文较为系统地介绍了水库调度的研究现状与发展趋势，引入宏观系统方法论探讨了水库综合利用的多种目标之间如何形成统一的、一体化的调度模式，研究了确定型水库优化调度以及随机型水库优化调度的新方法，并采用了数据挖掘算法提取水库的调度规则。

如前所述，水库调度在水资源系统运行管理中具有很重要的地位，国内外很多水利工作者致力于水库调度的研究。本论文仅就水库调度的一些方法、理论和调度规则的提取进行了有益地研究，还有大量工作需要今后不断地去完善。通过本文的研究，还存在一些不足和下一步研究中需要注意的地方，希望在以后的时间里进行更多的研究和探索。

参考文献

[1] 刘涵.水库优化调度新方法研究[D].西安：西安理工大学, 2006: 1-14.

水库调度方案 (4)

水库防洪调度方案 1、总则 1.1防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程，由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用，确定合适的控制指标，在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说，其防洪标准确定之后，实际防洪能力是随工程情况而变的，所以每年汛前要认真检查，以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下，充分发挥工程效益，协调好上下左右，防洪与灌溉的关系，以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时，须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水，或可能遭遇的超标准洪水，每个大小水库都要提前落实保坝措施，做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划；对于以水库为主组成的防洪系统，需要编制防洪统一联合调度方案，作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行，才能确保水库

工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰，常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库，也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准：一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时，水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准：从保证大坝安全出发，需要分别拟定水库防洪设计标准（正常运用）及校核标准（非常运用）。水库设计洪水，是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素，按照有关的规程、规范选定，必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、

三峡水库运行调度对鄱阳湖湖口水文情势影响分析

Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2014, 3, 344-350 Published Online August 2014 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/dd10130204.html,/journal/jwrr https://www.sodocs.net/doc/dd10130204.html,/10.12677/jwrr.2014.34042 Hydrological Effect of Three Gorge Reservoir Operation on Hukou Station at Poyang Lake Sunyun Lv1, Haijin Guo1, Zhongwen Yu2 1Bureau of Hydrology, Changjiang Water Resources Commission, Wuhan 2Hydrology Bureau of Jiangxi Province, Nanchang Email: lvsy@https://www.sodocs.net/doc/dd10130204.html, Received: Jul. 23rd, 2014; revised: Jul. 28th, 2014; accepted: Aug. 5th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.sodocs.net/doc/dd10130204.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The Three Gorges Reservoir had shifted into comprehensive operation stage since 2009. This pa-per analyzed daily water level and discharge data of Hukou station from 1950 to 2009. The results show that the average annual discharge and water level of Hukou station decrease slightly in the past 60 years and the changes show obvious pattern of periodicity. From 2003, especially after 2006, the average annual discharge and water level have declined significantly. According to the operation rules of Three Gorges Reservoir, this paper analyzed the hydrological impacts of Three Gorges Reservoir on Hukou hydrological regime in different operation periods. It is found that the decline of discharge and water level of Yangtze River caused by the water storing of Three Gorges reservoir leads to the dry season of Poyang Lake appearing earlier and lasting longer. However, the influence on Hukou hydrological regime is not obvious at flooding and releasing periods. Keywords Three Gorges Reservoir, Poyang Lake, Hukou Station, Hydrological Regime 三峡水库运行调度对鄱阳湖湖口 水文情势影响分析 吕孙云1，郭海晋1，喻中文2 作者简介：吕孙云(1978-)，男，高级工程师，主要从事流域规划、工程水文分析计算工作。

水库群优化调度总结报告

水库群优化调度总结报告 -----水文专业 姓名： 学号： 专业： 时间： 河海大学文天学院 2013年9月

目录 一、概述 (3) 二、线性规划非线性规划方法 (4) 2.1 线性规划 (4) 2.2 非线性规划 (4) 三、动态规划（DP） (4) 四、增量动态规划（IDP） (6) 五、两时段滑动寻优算法（POA） (6) 六、轮库迭代法 (7) 七、总结 (7)

一、概述 水库优化调度是一个多阶段决策过程的最优化问题, 是在常规调度和系统工程的一些优化理论及其技术的基础上发展起来的。其基本内容可描述为:根据水库的入流过程,遵照优化调度准则,运用最优化方法,寻求比较理想的水库调度方案,使发电、防洪、灌溉、供水等各部门在整个分析期内的总效益最大。通过水库优化调度，可以解决各用水部门之间的矛盾，经济合理地利用水资源及水能资源，因而，在现今我国乃至世界水资源贫乏、开采利用不合理的情况下，水库优化调度具有非常重要的意义。开展水库的优化调度研究工作，提高水库的管理水平，几乎在不增加任何额外投资的条件下，便可获得显著的经济效益。 关于水库优化调度的研究最早从20世纪40年代开始，美国人Mases于1946年最早将优化概念引入水库优化调度。国内的相关研究则是从上世纪60年代起步。华中科技大学的张勇传是国内水库优化调度的开拓者。这些年，随着系统工程优化理论和数学规划理论的日臻完善，随着计算机技术在这两大领域的应用，水库优化调度的方法也愈加丰富。从径流描述上分，一般可分为确定型和随机型两种；从所包含的水库数目划分，可分为单库优化调度和水库群优化调度两方面。单从优化调度所采用的优化方法划分，一般可分为线性规划、非线性规划、动态规划、增量动态规划、两时段滑动寻优算法和轮库迭代法等。

三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法

三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法 第一章总则 第一条为加强三峡水库调度和库区水资源与河道管理，合理开发利用和保护水资源，发挥三峡水库的综合效益，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和有关法律、法规的规定，制定本办法。 第二条本办法适用于三峡水库调度，三峡水利枢纽工程管理和安全运行的监督，三峡库区水资源和河道的管理以及水行政监督检查等。 前款所称三峡水库调度，是指三峡水库汛期的防洪调度以及汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度。 第三条三峡水库调度和库区水资源与河道管理，应当坚持全面规划，统筹兼顾，科学调度，合理配置水资源，保护水环境，充分发挥三峡水库的防洪、发电、航运、供水、灌溉、旅游等综合功能。 第四条水利部负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理的监督工作。 长江水利委员会按照法律、行政法规规定和水利部的授权，负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理工作。 重庆市、湖北省县级以上地方人民政府水行政主管部门按照规定的权限，负责本行政区域内三峡库区水资源和河道管理工作。 县级以上人民政府有关部门按照职责分工，依法负责三峡库区相关管理工作。 第五条长江水利委员会应当按照有关规定，商重庆市和湖北省人民政府划定三峡水库管理和保护范围。 第六条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门负责三峡水库管理和保护范围内的水行政执法，并按照管理权限，对管辖范围内各项水事活动进行监督检查，依法查处水事违法活动。 第七条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门应当建立联合执法制度、信息通报制度和巡查制度。 返回 第二章水库调度

水库优化调度

水库调度研究现状及发展趋势 摘要：实施梯级水电站群联合优化运行是统筹流域上下游各电站流量、水头间的关系，从而实现科学利用水能资源的重要手段，符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求，是实现节能减排目标的重要途径，对贯彻落实科学发展观，促进流域又好又快发展具有重要意义。本文拟介绍水库调度研究现状及发展趋势，对工程实际具有重要的理论意义。 关键词：水库;优化调度;研究形状;发展趋势 随着水电发展的规划推进落实，大型流域梯级水库群将逐步形成，其联合调度运行必将获得巨大的电力补偿效益和水文补偿效益，同时在实际工程中也会不断涌现新的现象和问题。在新形势下综合考虑梯级上下游电站之间复杂的水力、电力联系，开展梯级水库群联合调度新的优化理论与方法应用研究，统筹协调梯级水库群上下游电站各部门的利益及用水需求，结合工程实际探索梯级水库群联合优化调度的多目标优化及决策方法，实现流域水能资源的高效利用、提高流域梯级水库群的联合运行管理水平乃至达到流域梯级整体综合效益的最大化，对缓解能源短缺、落实科学发展观、贯彻国家“节能 减排”战略以及履行减排承诺均具有重要的理论指导意义和工程实用价值[1]。 1 水库调度研究现状 水库调度研究，按其采用的基本理论性质划分，可分为常规调度(或传统方法)和优 化调度[2]。常规调度，一般指采用时历法和统计法进行水库调度;优化调度则是一种以 一定的最优准则为依据，以水库电站为中心建立目标函数，结合系统实际，考虑其应满足的各种约束条件，然后用最优化方法求解由目标函数和约束条件组成的系统方程组， 使目标函数取得极值的水库控制运用方式 [3]。 常规调度 常规调度主要是利用径流调节理论和水能计算方法来确定满足水库既定任务的蓄泄过程，制定调度图或调度规则，以指导水库运行。它以实测资料为依据，方法比较简单直观，可以汇入调度和决策人员的经验和判断能力等，所以是目前水库电站规划设计阶段以及中小水库运行调度中通常采用的方法。但常规方法只能从事先拟定的极其有限的方案中选择较好的方案，调度结果一般只是可行解，而不是最优解，且该方法难以处理多目标、多约束和复杂水利系统的调度问题。 优化调度 为了充分利用有限的水资源，国内外从上世纪50年代起兴起了水库优化调度研究。其核心有两点:一是根据某种准则建立优化调度模型，二是寻找求解模型的优化方法。 1946年美国学者Masse最早引入优化概念解决水库调度问题。1955年美国人Little[4]采

三峡水库水文泥沙信息分析管理系统设计

三峡水库水文泥沙信息分析管理系统设计 何文社1,戴会超2,曹叔尤3,袁　杰2 (11兰州交通大学,兰州　730070;21中国长江三峡工程开发总公司,宜昌　443002; 31四川大学高速水力学国家重点实验室,成都　610065) 摘　要:应用Visual C ++应用程序、Oracle9i 数据库开发了三峡水库水文泥沙信息分析管理系统。系统能使用户快捷地 查询到所需的水文泥沙数据及分析资料,对库区泥沙淤积状况快速做出分析处理,实时分析显示水库调度运行对泥沙冲 淤演变的影响,为及时调整水库运行方式提供依据,实现水库信息数字化管理,加强数据空间分析处理能力,对原始测量 数据成果进行分析处理,对所有的整编成果建立相关的索引表,提供水文泥沙查询、检索及表格输出等功能。 关键词:三峡水库;水文分析;泥沙分析;信息分析系统;设计与开发 中图分类号:P338+15文献标识码:A Preliminary design and development of hydrologic and sediment inform ation analysis for the Three G orges reservoir HE Wenshe 1,2,DAI Huichao 2,C AO Shuy ou 3,Y UAN Jie 2 (11Lanzhou Jiaotong Univer sity ,Lanzhou 730070;21China Three Gorges Project Corporation ,Yichang 443002; 31State K ey Hydraulics Laboratory o f High Speed Flows ,Sichuan Univer sity ,Chengdu 610065) Abstract :A in formation processing system of hydrologic and sediment data of Three G orges reserv oir is developed by use of Visual C ++application program and Oracle9i database.The system can make users convenient to inquire and analyze the sediment data ,deal in speediness with the sediment deposit condition of reserv oir area and in time analyze the scouring and silt ev olved in fluence of sediment caused by reserv oir dispatching operation.The system can provide foundation for reserv oir dispatching operation and realize the reserv oir in formation digital management. Using the system ,it can establish the interrelated data index table ,provide the hydrologic and sediment data inquiry and data table output function. K ey w ords :Three G orges reserv oir ;hydrological analysis ;sediment analysis ;in formation analysis system ;design and development 收稿日期:2005205219 基金项目:国家自然科学基金项目(50279024)及兰州交通大学青蓝工程基金资助 作者简介:何文社,1966年生,男,教授,博士 1　系统研制目的 三峡工程是治理和开发长江的关键性骨干工程,工程以其巨大的防洪、发电、航运等综合效益闻名于世。三峡水库蓄水运用后,水沙因子的变化将导致水沙特性变化,必然产生水库泥沙淤积。泥沙淤积涉及到水库使用寿命、库区淹没、库尾航道和港区的演变、坝区船闸、电站的防沙排沙、枢纽下游河床冲刷以及河道演变对防洪和航运产生的影响等一系列复杂的技术问题。在这种环境下,如何确保三峡工程防洪、发电、航运等效益目标的实现,对三峡工程的调度管理提出了很高的要求。三峡工程在设计建设过程中进行了大量的科学研究、模型试验和原型观测,积累了大量的水文泥沙历史资料。但由于参与三峡工程水文泥沙观测、研究及管理的部门多,加上各部门的出发点不同,对水文泥沙的观测资料缺乏系统性和有效的管理手段,很难为水库实时调度发挥作用。另外,三峡工程泥沙专家组牵头制定的由长江水利委员会具体实施的《2002～2009年泥沙原型观测和新增项目的观测计划》也正在实施之中。如何管理好这些资料,使之充分应用与指导三峡水利枢纽的调度工作,建立一套先进的 第24卷第6期 2005年12月水　力　发　电　学　报JOURNA L OF HY DROE LECTRIC E NGI NEERI NG V ol.24　N o.6Dec.,2005

201X水库调度工作总结.

2019水库调度工作总结 水库调度工作总结 报告水库运行调度管理中心2010年12月2010 年安全生产总结报告在2010年安全生产工作中，认真贯彻落实党的十七大和十七届三中、四中全会精神，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，全面落实克孜尔水库管理安全生产工作计划的要求，坚持安全发展理念，继续深入开展“安全生产年”活动，以预防为主、加强监管、落实责任为重点，深化安全生产“三项行动”和“三项建设”各项工作措施，认真落实《2010年度水库运行调度管理中心安全生产目标管理责任书》，切实做好克孜尔水库防洪度汛工作，确保水库工程的安全运行。 一、加强科室安全生产责任制落实 为了深入贯彻落实管理局安全生产领导小组的工作部署，扎实有效地开展好水库除险加固工作，确保水库工程安全运行。

首先，加强责任的落实和领导，科室签订了以下安全生产目标管理责任书：(1)主任与安全员、副主任;(2)副主任与班组长;(3)班组长与个人，做到了层层签订安全生产目标管理责任书15份，实行一级对一组负责的管理方式，让每个岗位职工明确安全生产的责任和义务。 其次，是建立和完善水库调度运行、大坝安全监测、地震形变观测、水质化验等重要岗位的安全生产管理制度23个，完善岗位职责13个，并在每月的绩效考核过程中，针对相应的管理制度和观测规范的执行情况进行认真的对照检查，对不符合要求的，或进行违规操作造成的观测数据异常进行打分，执行安全生产一票否决制，取消其评优选先的资格。 其三，本部门设有专门的安全员，并制定安全员工作职责。根据责任书中“水库运行调度管中心主任是第一责任人，对本部门安全生产工作全面负责，各岗位工作人员对本岗位的安全工作负全责”的规定，科室对本部门的安全生产工作进行分解，落实到科室的4个班组中，同时规定小组长为该组的安全员，一名副主任为大坝原型观测方面的安全1员，一名副主任为水量调度方面的安全员。每月由安全员组成科室

水库调度的内容

水库调度的内容 1、简介 一种控制运用水库的技术管理方法。是根据各用水部门的合理需要，参照水库每年蓄水情况与预计的可能天然来水及含沙情况，有计划地合理控制水库在各个时期的蓄水和放水过程，亦即控制其水位升、降过程。一般在设计水库时，要提出预计的水库调度方案，而在以后实际运行中不断修订校正，以求符合客观实际。在制定水库调度方案时，要考虑与其它水库联合工作互相配合的可能性与必要性。 2、主要内容 水库调度是水库工程管理的主要环节之一。其内容包括：拟定水库调度方式、编制水库调度计划及确定各项控制运用指标、进行面临时段的实时调度等。 3、理论与方法 水库调度的理论与方法是随着20世纪初水库和水电站的大量兴建而逐步发展起来的，并逐步实现了综合利用和水库群的水库调度。在调度方法上，1926年苏联Α.Α.莫洛佐夫提出水电站水库调配调节的概念，并逐步发展形成了水库调度图。这种图至今仍被广泛应用。50年代以来，由于现代应用数学、径流调节理论、电子计算机技术的迅速发展，使得以最大经济效益为目标的水库优化调度理论得到迅速发展与应用。随着各种水库调度自动化系统的建立，使水库实时调度达到了较高的水平。中国自50年代以来，水库调度工作随着大规模水利建设而逐步发展。目前，大中型水库比较普遍地编制了年度调度计划，有的还编制了较完善的水库调度规程，研究和拟定了适合本水库的调度方式，逐步由单一目标的调度走向综合利用调度，由单独水库调度开始向水库群调度方向发展，考虑水情预报进行的水库预报调度也有不少实践经验，使水库效益得到进一步发挥。对多沙河流上的水库，为使其能延长使用年限而采取的水沙调度方式已经取得了成果。由于水库的大量兴建，对于水库优化调度也在理论与实践上作了探讨。

“水库群优化调度”教学大纲

《水库群优化调度》教学大纲 一、课程编号：0101041 二、课程名称：水库群优化调度 (Optimal Operation of Reservoir Systems) 三、学分、学时：1学分； 16学时 四、教学对象：水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位：水资源环境学院 六、先修课程：水利计算，运筹学，工程经济学 七、课程性质、作用、教学目标 本课程为水文与水资源工程专业选修课程，主要讲解最优化理论在水库运行管理中的应用。通过学习使学生能从事水电系统运行管理，水库运行管理，水利系统综合规划等方面的工作。 八、教学内容 第一章概述 第一节引言 第二节系统与系统分析 第三节径流特征及其处理 第二章单库发电优化调度 第一节引言 第二节动态规划模型 第三节动态解析模型 第四节水电站机组负荷分配 第三章库群发电优化调度 第一节数学模型 第二节增量动态规划轮库迭代优化算法 第三节动态解析模型 第四章水库防洪优化调度 第一节引言 第二节单库最大削峰准则调度 第三节单库破坏历时最短调度 第四节库群防洪优化调度 第五章水电站水库随机模型 第一节随机模型的特点与径流描述方法

第二节有预报的随机模型 第六章水库供水调度 第一节确定性模型 第二节随机线性规划模型 第三节机遇约束模型 第七章实例 九、实践性环节的内容、要求 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或学时比例） 十一、教材与参考书 教材：陈乐湘主编《库群优化调度》，自编讲义。 参考书：长江流域规划办公室，河海大学，丹江口水利枢纽管理局合编 《综合利用水库调度》水利电力出版社，1990。 十二、考核方式 笔试 十三、教学大纲说明 （一）本课程的性质和任务 本课程为水文水资源工程专业选修课程，主要讲解最优化理论在水库运行管理中的应用。通过学习使学生能从事水电系统运行管理，水库运行管理，水利系统综合规划等方面的工作。 （二）本课程的基本要求 学生学完本课程后应达到以下基本要求； 1.掌握不同时间尺度的径流描述方法； 2.掌握利用动态规划求解单库发电优化调度问题； 3.掌握轮库迭代优化算法在库群优化调度中的应用； 4.掌握防洪库群优化目标确定及优化调度模型的建模与求解； 5.了解水电站水库调度的随机模型； 6.掌握供水水库调度的确定性模型。 （三）本课程与其它课程的联系与分工 本课程与水利计算、工程经济学、运筹学基础，概率论与数量统计等课程有联系，原则上，本课程应在上述课程之后进行。 径流调节的基本原理在水利计算课程中讲授。 工程水文学中的径流系列计算，设计洪水计算，典型年选择等内容不在本课程中讲授，本课程只将以上内容作简要回顾。

水库调度多目标决策与风险分析方法研究

水库调度多目标决策与风险分析方法研究水电能源是优质清洁的可再生能源,加强水电能源的科学管理是建设资源节约型、环境友好型社会的重要战略措施,同时我国“十二五”规划发展纲要也将发展水电置于重要的地位。近年来,随着我国各大流域上梯级水电站水库群的大规模开发建设,开展水库调度风险管理工作就显得尤为重要,并且这也将成为各大流域综合管理的必然发展趋势。水电能源的开发和利用,是一个综合多学科多知识的复杂系统工程,涉及到径流预报、水库调度多目标决策以及风险分析等一系列问题,本文以水电站水库(群)为研究对象,分别从水库中长期径流预报、水库调度风险分析方法以及多目标风险决策等方面展开了系统深入的研究,研究成果对于完善水库调度的风险管理理论体系,提高水资源的整体利用效益,促进社会、经济、生态环境的可持续发展具有重要意义。全文取得的主要研究成果如下：(1)水库调度风险分析方法研究。 入库径流的随机性是影响水库调度过程的重要因素,以月径流系列为例,给出了几种入库径流的随机模拟方法；在总结常用的水库调度风险分析方法基础上,针对水库调度的实际特点,基于不确定性理论,建立了风险损失期望值模型、机会风险价值模型和风险事件测度极小化模型等水库调度风险分析模型,并结合模型的具体特点,给出了相应的求解方法。(2)水库中长期径流递阶结构组合预报方法研究。中长期径流预报是水库制定中长期调度计划的重要依据,针对传统水库径流预报模型未能充分考虑单个预报模型的预报信息以及缺乏对各单一模型和预报结果的前期预处理,以预报精度和预报稳定性为评价指标,通过分步确定各单一模型的权重,建立了水电站水库径流预报的递阶结构组合模型；三峡水库的实例应用表明,所建递阶结构组合预报模型可为水电站水库入库径流提供多模型综合的预报信息。(3)水电站水库预报发电调度随机模糊风险分析。 分析了水电站水库优化调度的目的、目标与准则,结合递阶结构组合预报模型的预报结果,建立了水电站水库预报发电优化调度模型；同时结合预报误差可能对水库发电调度的影响,构建了水电站水库预报发电调度的随机模糊风险分析总体流程框架；三峡水电站水库的实例应用表明,随机模糊风险分析为水库调度管理决策者预防和规避风险提供一定的理论依据和参考价值。(4)梯级水库联合调度多目标风险决策模型研究。梯级水库的联合调度涉及到多个部门的要求和调

水库多目标优化调度理论和应用研究

水库多目标优化调度理论和应用研究 摘要:本文提出了综合利用水库的多目标优化调度的理论 ,并将该理论应用在综合利用水库优化调度过程中,在此应用中用马尔可夫单链弹性相关理论处理径流,并在引入“有效雨量”的基础上,将供水量作为决策条件,以满足用水保证率条件下供水量最大为目标函数,建立了相应的数学模型和编制了相应的计算程序,绘出了综合利用水库三维优化调度图,利用三维优化调度图进行综合调节计算,计算结果理想、效益显着,且大大增加了调度过程的灵活性。经沐浴水库等多个综合利用水库的实践证明,本方法是可靠有效的。 关键词:优化调度弹性相关径流动态规划 综合利用水库的优化调度受多因素影响,如径流,水库特性、用水特性以及电站的机电特性等,其中径流的影响较大。本文采用马尔可夫单链弹性相关理论处理径流,以供水流量为决策变量,在考虑有效雨量的基础上建立了动态规划数学模型,编制了结构简明,功能完善,便于操作使用的大型优化调度计算程序,自动绘制出三维优化调度图,利用优化调度图进行综合利用水库调节计算,在几乎不增加投资的条件下,产生了巨大的经济效益。经实践证明,本方法准确可靠,适合于大、中、小型水库,也适合于平原水库、地下水库;更适合于我国北方水资源紧缺地区使用。 1 采用离散的马尔可夫随机过程描述径流 用马尔可夫过程描述径流 为了计算和应用的方便,将时间序列离散化(即分为若干时段:月),相邻时段存在着依赖关系,以水库来水的3个相邻时段t1、t2、t3间径流关系进行分析。用X1、X2、X3表示3个时段的径流,三者之间的相关情况可分为2种情况:(1)直接相关。即不管X2取值怎样(或不计X2取值的影响)的条件下,X1与X3相关,称为偏相关,其相关程度用相关系数表征,可用数量表示为γ13。(2)间接相关。即因存在着X1和X2、X2和X3之间的相邻时段相关关系,故X1的大小影响着X2的大小,从而又影响着X3的大小。这种相关是由中间量X2传递的,不是直接的,因此叫间接相关。 计算相应条件概率 当一年分成K个时段(月),每个时段的径流以平均值来表示,记作QK(K=1,2,3,……,K)。

水库中长期发电优化调度解析方法分析

水库中长期发电优化调度解析方法分析 摘要：水库中长期发电优化调度是实现水能资源高效利用的重要技术手段。本 文提出了水库中长期发电优化调度的解析方法，即通过水库特性曲线的函数化， 建立了优化调度的解析函数模型，并基于 POA 算法原理提出了解析优化方法——APOA 算法。 关键词：中长期发电调度；特性曲线；解析方法；APOA 算法；计算效率 水库中长期发电优化调度是实现水能资源高效利用的重要技术手段，也是水 电站及其水库制定和实施中长期运行计划的核心问题。随着运筹学、系统工程及 智能算法的逐步引入，水库中长期发电优化调度模型的求解方法和调度规则的研 究得到了快速的发展。在水库发电优化调度模型求解的众多方法中，动态规划算 法以其适用于多时间段序贯决策并能灵活处理非线性、不连续优化模型等特点而 在水库调度领域得到了广泛应用。随着大量水库电站的建成和投入使用，优化算 法的研究也由针对单个水库或单个目标向梯级水库和多目标转变。为了避免库群 系统优化调度模型求解的“维数灾”问题，相关专家和学者对传统动态规划算法进 行了诸多改进。 1特性曲线和动力指标的函数表达 1.1特性曲线的函数化表达 （1）水库库容-水位关系函数。以库容为自变量、库水位为因变量的函数关 系用三次多项式达：Zup=fVZ（V）= AV3+BV2+CV+D（1）式中：Zup为水库水位，m；V为水库蓄水量（库容），（xl）m 3；A、B、C、D 为水库库容-水位关系函 数 fVZ(?)的参数。 （2）水电站下游流量-水位关系函数。下游流量水位关系一般可用二次多项 式表示为：Zdown=fQZ(Q)=a+bQ+cQ2（2）式中：Zdown为水电站下游水位，m； Q为水电站发电流量，m3/s；a、b、c为下游流量-水位关系函数fQZ(?)的参数。 （3）水电站发电流量-水头损失关系函数。发电流量-水头损失关系的二次函 数关系：ΔH=fΔh(Q)=αQ2（3）式中：ΔH为水电站水头损失，m；α为水电站发电 流量-水头损失关系函数fΔh(?)的参数。 （4）水电站预想出力 -水头关系函数。预想出力为水电站实际运行中可能承 担的最大出力（负荷），与水电站运行的净水头有关。净水头大于设计水头时， 预想出力等于水电站装机容量，否则，预想出力与净水头成正比关系，可用分段 线性函数关系表达：Pyx= fPy(H)=Py H≥Hsj ；Pyx= fPy(H)=Py+β(H-Hsj) H

三峡水库调度管理制度

三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法中华人民共和国水利部令 第35号 《三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法》已经2008年8月28日水利部部务会议审议通过，现予公布，自公布之日起施行。 部长陈雷 二○○八年十一月三日 [编辑本段] 第一章总则 第一条为加强三峡水库调度和库区水资源与河道管理，合理开发利用和保护水资源，发挥三峡水库的综合效益，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和有关法律、法规的规定，制定本办法。 第二条本办法适用于三峡水库调度，三峡水利枢纽工程管理和安全运行的监督，三峡库区水资源和河道的管理以及水行政监督检查等。 前款所称三峡水库调度，是指三峡水库汛期的防洪调度以及汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度。 第三条三峡水库调度和库区水资源与河道管理，应当坚持全面规划，统筹兼顾，科学调度，合理配置水资源，保护水环境，充分发挥三峡水库的防洪、发电、航运、供水、灌溉、旅游等综合功能。 第四条水利部负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理的监督 工作。 长江水利委员会按照法律、行政法规规定和水利部的授权，负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理工作。 重庆市、湖北省县级以上地方人民政府水行政主管部门按照规定的权限，负责本行政区域内三峡库区水资源和河道管理工作。 县级以上人民政府有关部门按照职责分工，依法负责三峡库区相关管理工作。 第五条长江水利委员会应当按照有关规定，商重庆市和湖北省人民政府划定三峡水库管理和保护范围。 第六条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门负责三 峡水库管理和保护范围内的水行政执法，并按照管理权限，对管辖范围内各项水事活动进行监督检查，依法查处水事违法活动。 第七条长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门应当建 立联合执法制度、信息通报制度和巡查制度。 [编辑本段] 第二章水库调度

水库调度方案

水库防洪调度方案 1、总则 防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程，由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用，确定合适的控制指标，在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说，其防洪标准确定之后，实际防洪能力是随工程情况而变的，所以每年汛前要认真检查，以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下，充分发挥工程效益，协调好上下左右，防洪与灌溉的关系，以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时，须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水，或可能遭遇的超标准洪水，每个大小水库都要提前落实保坝措施，做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划；对于以水库为主组成的防洪系统，需要编制防洪统一联合调度方案，作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行，才能确保水库

工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰，常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库，也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准：一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时，水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准：从保证大坝安全出发，需要分别拟定水库防洪设计标准（正常运用）及校核标准（非常运用）。水库设计洪水，是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素，按照有关的规程、规范选定，必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、

水库优化调度

摘要 各种水文预报产品已应用于实时水库调度，包括确定性径流预报（DSF），DSF 的基于概率径流预测（伪PSF，pPSF），总体或概率径流预测（实时PSF，rPSF 表示）。DSF的代表在确定性的预测误差的形式预测的不确定性，PPSF的预测不确定性的一个给定的DSF的条件分布，并rPSF概率的不确定性分布。与以往的研究，治疗专案水库运行模式输入的预报产品相比，本文试图参与各种预报产品的不确定性的动态演化模型，并探讨了实时水库调度决策其效果。通过一个单目标的实时水库运行模式的一个假设的例子，结果表明，预测的不确定性发挥显著作用。效用函数的测量，水库的运作效率，降低预测的不确定性增加，但幅度取决于用于预测产品。在一般情况下，水库运行与rPSF的效用是一个完美的预测获得的效用几乎一样高。同时，DSF和PPSF公用事业彼此相似，但不如rPSF高。此外，径流变异和库容可以改变的预测不确定性的影响程度，但不相对优点的DSF，PPSF和rPSF。 介绍 进展，在气象预报，水文模型，和水文气候的遥相关关系有显著改善径流预报精度和交货时间[3,22,24,28]，并提供巨大的机会，以提高水资源系统的操作效率[23,25，29,39]。近年来，预报产品，特别是长期径流预报（与铅的时间超过15天），已应用到水库调度和水资源管理（如[23,25,29,39]）。 此外，预测精度和交货时间，经营策略也影响了径流预报实时水库运行[4,20,39]利用效率。作为一种常见的做法，水库运行曲线，每一年左右的经营期为一个目标存储级别，采用实时水库调度的指导方针，以及运作规划[18,34]。运行曲线确定历史径流记录[20,34]，它们反映了适合于不同的历史场景，而不是实时的径流条件下水库的经营决策。因此，即使是完美的径流预测不能改善水库的运行效率，运行曲线[39]。在最近的许多研究，水库运行曲线已被替换实时水库优化和仿真模型，这是为了提供更加灵活和高效的方法，利用各种径流预报产品[8]的。 实施实时水库调度模型的径流预测的一个重要的问题是处理在径流预报产品[8,9,26]中涉及的不确定性。虽然预测的不确定性分析已在水文（如[17,31,32]）的一个研究重点，有预测不确定性的影响相对较少研究实时水库运行[9,27,33]。确定性或概率径流预报产品通常被视为专案确定性或随机性水库运行模式的投入。这就是说，一个确定性的预测或预先设计的是一个特定的水库操作问题的筛选试验，并没有预测误差的非一般化的结构是内生参与运行分析的情景所代表的随机预测。与此相对应，以往的研究文献中的预测和水库操作采用一种双组分的方法，提供了（“建议”）预测情景[3,22,24,28]作为输入到其他组件[23，25,29,39]，与预测中的应用问题。在一般情况下，这种做法表明，预测总是可以提高水库运行效率，尤其是极端条件下[21]。 这项研究的目的在实时水库运行分析预测的不确定性的影响。由于不同的预报产品，例如，确定性和概率径流预报，水库优化和仿真模型实时经营决策施加不同的影响，这项研究将明确模拟的径流预测研究中的不确定性，并评估其效果，在实际水库运行时间的决定。由于水文文学中不存在这样一个目的的工具，预测演化鞅模型（MMFE）[11,12]用于供应链管理中引入量化实时径流的预测的

水电站群联合优化调度系统

水电站群联合优化调度系统 技术简介 1.技术原理 用数学模型及方法解决水电站群优化调度应用问题，从科学问题出发，在技术系统的支撑下展开研究。对流域实测径流资料进行水文分析，对各电站基本参数进行拟合及整理；建立流域水电站群梯级优化调度模型，分析水电站群发电优化调度结果及进行调度规则研究，开发流域水电站群联合优化调度系统。 2.技术特点 首次在水库调度系统中引入大规模非线性优化求解软件GAMS，首次提出基于可行空间搜索的改进遗传算法；不仅在算法上解决了水库群优化调度“高维”问题，还开发了水库任意选择、灵活组合的复杂水电站群梯级联合优化调度系统。 3.解决的具体问题 ①以梯级水库群发电优化为主建立多目标数学模型，在兼顾多方利益条件下实现整体发电效益最大化。②开发“基于可行空间搜寻遗传算法”，实现对传统遗传算法的改进和创新。③采用“基于GAMS非线性规划法”，首次将GAMS软件应用于求解梯级水库群优化调度模型，实现了梯级水库群的多目标寻优。④实现了调度系统中水库的勾选，有效解决了水电站群水量利用效益最大化和流域不同投资主体水电站效益最大化的矛盾。⑤软件系统开发了常规、优化调度6个核心算法，提供多种调度依据。 技术指标 （1）以水库群发电量最大为主构建多目标决策数学模型。 （2）将GAMS软件首次应用于求解梯级水库群优化调度模型，应用可行空间搜索技术对遗传算法进行改进，有效解决梯级水库群的多目标求解问题。 （3）技术研究算法和系统软件开发分别在相关查新机构进行科技成果查新3次。（4）研发了基于非线性模型算法的水库群优化调度系统，取得计算机软件著作权3项。 （5）在重点期刊发表论文5篇，相关专利申请4项。 （6）经鉴定会专家鉴定，项目创新性突出，研究成果整体达到国际先进水平，其中，基于可行空间的优化搜索技术国际领先。 （7）该系统技术可平均提高流域水电站群总发电量2%～20%，对流域集控中心和各电站而言增加发电收益，对于电网公司可减少购电成本。 技术持有单位介绍 中国水利水电科学研究院隶属中华人民共和国水利部，是从事水利水电科学研究的公益性研究机构。历经50余年的发展，已建设成为学科门类齐全、人才优势明显的国家级综合性水利水电科学研究和技术开发的中心。 主要研究领域覆盖了水文学与水资源、水环境与生态、防洪抗旱与减灾、水土保持与江湖治理、农村与牧区水利、水利史、水力学、岩土工程、水工结构与材料、工程抗震、机电、自动化、工程监测与检测、风能等可再生能源、信息化技术等多个学科方向。 多年来，主持承担了一大批国家级重大科技攻关项目和省部级重点科研项目，承担了国内几乎所有重大水利水电工程关键技术问题的研究任务，取得了一大批原创性、突破性科研成果。