岗南水库供水调度图编制方法研究
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、
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
水库运用调度方案
水库运用调度方案 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
XXX县XXX镇XXX水库 调 度 运 用 方 案 ****县****镇人民政府 二〇一六年三月
目录 一、工程概况 、工程概况 ****水库由****县水务局设计并于1979年6月修建，1980年10月竣工并投入使用,主要解决有效灌溉面积达1000亩耕地的农业灌溉用水和灌区内2100多人的人口饮水。水库为均匀土坝，坝址
处小溪沟呈对称的“V”字形，土坝高，相应高程为,坝顶长78m，坝顶宽度为 m，总库容21万立米，其中兴利库容18万立米。大坝系左端跨溢流，右端为梯管放水设备。水库枢纽工程为五等五级建筑物，设计洪水为20年一遇，相应洪水位；校核洪水为20年一遇，效核洪水位，防洪高水位，防洪限制水位，死水位，调洪库容韦万m3，防洪库容为1万m3，兴利库容18万m3，死库容万m3。距大坝下游60米处有拦河坝，长10米，宽米，高。 、水文气象特征 ****水库位于****县****镇***村，距****镇政府7km。坝址以上流域面积为。 我镇属亚热带季风气候，加上该地区地形地貌影响，域区内气候温和多雨，据****县气象站的观测资料统计分析库区内，平均降雨量900mm，多年平均径流深390mm，年平均气温19oC。汛期主要集中在5—9月，约占全年降水量的60％，并多以暴雨形式出现，根据气象部门资料算出水库水面3米处多年平均最大风速达s。 表 ****水库工程特性表
二、运行管理 本工程任务为一座灌溉为主的水库，其中大坝、溢洪道和防水设备三大建筑物由运行管理单位负责；供水水量分配根据灌溉的需求统一调度。 水库调度运用的原则是在保证水库工程安全的前提下，根据水库工程任务，结合下游河道安全泄量的实际情况，本着局部服从整体，兴利服从防洪的原则调度。在具体运用中，整体要照顾局部、防洪兼顾兴
跨流域水库群联合调度规则研究ReservoirOpera.
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2015, 4, 216-227 Published Online June 2015 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html,/journal/jwrr https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html,/10.12677/jwrr.2015.43026 Reservoir Operating in Multi-Reservoir for Water Transfer System Na Liu, Yu Li, Wei Ding, Bo Xu, Chi Zhang Institute of Water Resources & Flood Control, Dalian University of Technology, Dalian Liaoning Email: nicolena1215@https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html, Received: Jun. 2nd, 2015; accepted: Jun. 22nd, 2015; published: Jun. 25th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html,/licenses/by/4.0/ Abstract In the inter-basin reservoirs joint scheduling, pilot scale to determine reservoir design reliability after each water user and allowed to happen damage depth of competition. Usually different damage depth of water is allowed to happen and is a constant value, when more or less the same in a continuous impact on reliability of water supply. In this paper, aiming at this problem, consider optimizing damage depth when scheduling rules to improve the reliability of water supply, in order to meet the requirements of water supply. Based on the H reservoir, Dahuofang reservoir and Biliuhe reservoir of inter-basin water transfer project as an example, in conventional scheduling rules and optimization after damage depth of water supply reservoir group of scheduling rules of joint scheduling, and carries on the comparative analysis of two kinds of scheduling schemes. Points out the advantages and disadvantages of two kinds of schemes for reservoir dispatching decision-making department provides a new thought of scheduling. Keywords Inter-Basin Water Transfer and Supply, Optimized Dispatching, Combined Dispatching Chart, Destroy Depth 跨流域水库群联合调度规则研究 刘娜，李昱，丁伟，徐博，张弛 大连理工大学，水资源与防洪研究所，辽宁大连 Email: nicolena1215@https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html, 收稿日期：2015年6月2日；录用日期：2015年6月22日；发布日期：2015年6月25日 作者简介：刘娜(1990-)女，甘肃定西人，硕士研究生，主要从事水资源规划及水库优化调度研究。
水库调度的内容及其发展方向
水库调度的内容及其发展方向 张玲玲 2012301580305 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。运用水库的调蓄能力，按来水蓄水实况和水文预报，有计划地对入库径流进行蓄泄。在保证工程安全的前提下，根据水库承担任务的主次，按照综合利用水资源的原则进行调度，以达到防洪、兴利的目的，最大限度地满足国民经济各部门的需要。 水库调度是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。 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。在中国，丰满水电站、丹江口水利枢纽、三门峡水利枢纽等水库的调度工作都积累了不少经验。 水库调度的运用指标，即在水库调度中用作控制条件的一系列特征水位与数据。它们应当根据水库设计中规定的相应特征水位（见水库特征值），考虑工程安全情况、国民经济各部门的现实要求，以及水文数据的变化等具体情况研究确定，并应获主管部门审查批准。水库控制运用指标主要有：①允许最高水位，即水库遇校核洪水允许充蓄到的最高水位，是判断水库防洪安全的重要指标；②防洪限制水位，是水库在汛期为预留防洪库容而限制蓄水的上限水位；③汛末蓄水位，即水库在汛末计划充蓄到的正常高水位，它在很大程度上决定了水库在下一个汛期到来之前可能发挥的兴利效益；④兴利下限水位，即水库在正常兴利运用情况下允许消落到的最低水位，它反映兴利需要及各方面的控制条件；⑤防洪运用标准，即为水库本身及为下游防洪安全制定的防洪标准，一般采用一定重现期的设计洪水或以可能最大洪水为标准。 由水库管理部门在每年初根据本水库的控制运用指标、水库调度方式及当年各方面的要求制定。主要内容包括：当年的入库径流量及过程的预测，各运行期的运行方式及各种控制水位，遭遇各种洪水的调度规则，兴利计划供水过程和计划效益指标（如灌溉面积及计划供水过程、计划发电出力过程及年发电量、工业及城市供水计划与供水量等），以及在调度中应注意的事项等。还可以根据长期径流预报及其误差概率分布，并结合水库调度图拟定年内
长江上游水库群联合调度方案
附件： 2014年度长江上游水库群联合调度方案 根据《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国防汛条例》《中华人民共和国抗旱条例》等相关法律法规及《长江流域综合规划（2012-2030年）》《长江流域防洪规划》《长江洪水调度方案》，为统筹协调长江上游水库群防洪抗旱、发电、航运、供水和水生态与水环境保护等方面的关系，充分发挥水库群综合利用效益，编制本方案。 本方案旨在统筹各水库（含水电站、航电枢纽，下同）所在河流防洪、水量调度与长江中下游防洪、水量调度关系，在流域遭遇大洪水时，充分发挥水库群对长江流域的整体防洪作用；实施有序逐步蓄水，提高水库群整体蓄满率，同时尽量减少集中蓄水对水库下游河段或长江中下游带来的不利影响；有效应对流域特枯水等突发事件。 一、纳入联合调度范围的水库 长江宜昌以上为上游，集水面积约100万平方公里。国家对长江上游规划了长江三峡、金沙江溪洛渡、向家坝等一批库容大、调节能力好的综合利用水利水电枢纽工程，水库群总调节库容1000余亿立方米、预留防洪库容500余亿立方米。2015年前可以投入运用且总库容1亿立方米以上的水库近80座，总调节库容600余亿立方米，防洪库容约380
亿立方米。 原则上，长江上游干支流总库容在1亿立方米以上的重要水库均应纳入水库群防洪和水量统一调度范围，但综合考虑上游水库的建设规模、防洪能力、调节库容、控制作用、建设进度等因素，纳入2014年度联合调度范围的水库包括：金沙江梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉、观音岩、溪洛渡、向家坝，雅砻江锦屏一级、二滩，岷江紫坪铺、瀑布沟，嘉陵江碧口、宝珠寺、亭子口、草街，乌江构皮滩、思林、沙沱、彭水，长江干流三峡等21座水库（详见附图1及附表1），其中沙沱、草街两水库为首次纳入，金沙江梨园、观音岩两水库计划今年汛末下闸蓄水也一并纳入。 二、调度原则与目标 （一）调度原则 1、正确处理水库群防洪与兴利、局部与整体、汛期与非汛期、单库与多库等重大关系。通过水库群联合调度，实现流域上下游协调、干支流兼顾，保障流域防洪安全、供水安全、生态安全，充分发挥水库群综合效益。 2、坚持兴利服从防洪、电调（航调）服从水调的原则。各水库应按照《长江流域综合规划（2012-2030年）》和《长江流域防洪规划》的要求，汛期留足防洪库容，防洪和水量调度服从有调度权限的防汛抗旱指挥机构的统一调度。 3、长江上游水库群实行水库管理单位、省（市）防汛抗旱指挥部（以下简称“省（市）防指”）、长江防汛抗旱总指挥部（以下简称“长江防总”）、国家防汛抗旱总指挥
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)。
小型水库调度规程参考文本和编制说明
附件1： 小型水库调度规程参考本文 （详细文本格式附后）
XX县 XX乡XX水库调度规程 编制单位名称
201*年*月 XX县 XX乡 ××水库调度规程 审定： 审核： 校核： 编制：
目录 1总则 (1) 1.1编制目的和编制依据 (1) 1.1.1编制目的 (1) 1.1.2编制依据 (1) 1.2水库概况 (2) 1.2.1工程概况 (2) 1.2.2防洪对象概况 (2) 1.2.3基本资料 (2) 1.3水库设计功能 (2) 1.4水库调度原则 (2) 1.5水库调度责任部门及相应职责权限 (2) 2水库调度 (4) 2.1防洪调度 (4) 2.1.1防洪调度任务 (4) 2.1.2防洪调度时段和汛限水位 (4) 2.1.3防洪调度方式 (4) 2.1.4防洪应急调度 (5) 2.1.5汛末蓄水时间和蓄水方式 (5) 2.2兴利调度 (5) 2.2.1兴利调度任务 (5) 2.2.2兴利调度原则 (5) 2.2.3取水水位和用水量 (6) 2.3水库调度管理 (6) 2.3.1水库调度信息沟通机制 (6) 2.3.2水库调度总结 (6) 3附则 (7) 3.1水库调度规程实施时间 (7) 3.2水库调度规程修订条件 (7) 3.3水库调度矛盾协调及其裁决方式 (7) 3.4水库调度规程的解释权归属等 (7) 4附录 (8) 4.1水库特征参数表 (8) 4.2水库工程位置图 (10) 4.3水库枢纽平面布置图 (10) 4.4水库泄洪、输水建筑物纵横剖面图 (10)
1总则 1.1编制目的和编制依据 1.1.1编制目的 为保障县镇水库大坝安全，促进水库防洪、蓄水兴利等综合效益发挥，指导水库进行科学调度，编制本规程。 1.1.2编制依据 （一）法律、法规及规范性文件 1）《中华人民共和国水法》 2）《中华人民共和国防洪法》 3）《中华人民共和国水库大坝安全管理条例》 4）《湖南省实施<中华人民共和国水法>办法》 5）《湖南省实施<中华人民共和国防洪法>办法》 （二）规程规范 1）《水库调度规程编制导则》（SL 706－2015） 2）《水库调度设计规范》（GB/T 50587－2010） 3）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL 44－2006） 4）《水利工程水利计算规范》（SL 104－2015） 5）《水库工程管理设计规范》（SL 106-2017） （三）设计及批复文件 1）《湖南省××县××水库初步设计报告》 2）《湖南省××县××水库大坝安全评价报告》 3）《湖南省××县××水库大坝安全鉴定报告书》 4）《湖南省××县××水库除险加固工程初步设计报告》 5）《关于湖南省××县××水库除险加固工程初步设计的批复》
2016年xx水电站水库调度运行方案
目录 第一章总则?????????????????????????????????? 1 一、编制目的???????????????????????????????? 1 二、适用范围???????????????????????????????? 1 三、编制依据???????????????????????????????? 1 第二章 xx 水电站水库调度运用目标与原则???????????????????? 1 一、水库调度运用的目标??????????????????????????? 1 二、水库调度运用的原则??????????????????????????? 1 第三章水库基本情况?????????????????????????????? 2 一、流域概况???????????????????????????????? 2 二、水文、气象特征????????????????????????????? 2 三、工程概况???????????????????????????????? 3 四、工程运行情况???????????????????????????? 3 第四章水库调度运用方式???????????????????????????? 4 一、水库蓄水要求?????????????????????????????? 4 二、水库水位控制和洪水调节????????????????????????? 4 三、水库运行方式?????????????????????????????? 5 四、水库泥沙调度方式???????????????????????????? 6 五、水库运行要求?????????????????????????????? 7 第五章闸门的运行方式及开启规定????????????????????????7 一、闸门开启方式主要遵循以下原则??????????????????????7 二、闸门的启闭顺序?????????????????????????????8 第六章水文和气象预报方案???????????????????????????8 一、短期水文和气象预报??????????????????????????? 8 二、泄洪冲砂闸泄流曲线????????????????????????8 三、水库水位观测?????????????????????????????11 四、资料附件???????????????????????????????11 附表12
基于聚合模型的水库群引水与供水多目标优化调度
基于聚合模型的水库群引水与供水多目标优化调度 吴恒卿1，2 ，黄 强1，徐炜3，习树峰4， 5 （1．西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地，西安710048；2．深圳市西丽水库管理处， 深圳518055；3．重庆交通大学河海学院，重庆400074；4．中山大学水资源与环境系，广州510275；5．深圳市水务规划设计院，深圳518000）摘要：该文以深圳市城市供水系统中的公明供水调蓄工程为例，对区域水资源的合理配置和高效利用展开研究。工程中 公明水库被用作城市供水的储备水源，以防止连续枯水年份或发生水污染等严重事件对城市供水构成的巨大威胁。为此，充分考虑调蓄工程的供水运行特点，将调蓄工程中的水库群聚合为“虚拟水库”，并建立调蓄工程的引水与供水调度模型；调度模型以引水量最小和公明水库换水量最大为目标函数，采用多目标遗传算法NSGA-II 对引水与供水调度模型进行优化求解。在此基础上，采用模糊优选方法在Pareto 优化解集空间中寻找满意解，并选择3个代表解对调蓄工程的供水进行模拟。对比与分析模拟计算结果，表明优化调度模型能够高效利用外流域引水资源和提高公明水库的水量交换。关键词：水库；优化；模型；水库调度；聚合水库；供水；引水；NSGA-II 算法doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.01.019中图分类号：TV697文献标志码：A 文章编号：1002-6819（2016）-01-0140-07吴恒卿，黄强，徐炜，习树峰.基于聚合模型的水库群引水与供水多目标优化调度[J].农业工程学报，2016，32（01）：140-146.doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.01.019https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html, Wu Hengqing,Huang qiang,Xu Wei,Xi Shufeng.Multi -objective optimal operation for multi -reservoirs for water diversion and supply by using aggregation model[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineeri ng (Transactions of the CSAE ）, 2016,32(01):140－146.(in Chinese with English abstract)doi ： 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.01.019https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html, 收稿日期：2015-09-18修订日期：20152015-11-16基金项目：国家重大基础研究973（2011CB403302-2）；国家自然科学基金（51179148）；重庆市前沿与应用基础研究计划（cstc2015jcyjA0601）作者简介：吴恒卿（1976-），男，广东雷州人，高级工程师，在读博士，主要从事水资源系统工程研究。西安西安理工大学，西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地，710048。Email:waterwu2004@https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html, Vol.32No.1Jan.2016 第32卷2016年农业工程学报 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 第1期1月0引言 随着社会经济和人口的高速增长，城市供水需求不 断增大，而当地水源已不能满足用水需求，大部分大型城市面临发展性缺水、季节性缺水和水质性缺水的问题，外流域引水成为支撑城市发展的重要方式。跨流域引水工程则是改善城市用水现状，平衡地区水量分布不均的重 要手段。无论是本地水资源还是跨流域引水， 科学的管理和优化配置是水资源高效利用的基础[1-2]。 目前，国内外针对地区性供水系统的管理已有较多的研究成果。20世纪60年代科罗拉多大学针对需水量的估算及满足情况进行研讨，是水资源配置思想的最早体现，也是国外水资源优化配置研究的起点。1997年Dudley 和Zheng [1]将农作物生长模型和二维状态变量的随机规划模型相结合，该研究成果以模拟优化的方式对季节性灌 溉用水进行合理分配。随后，Willis 和Simonovic [2]以供水费 用最小和最小缺水损失为目标，采用线性规划模型建立地表水库和地下水库的联合优化模型，研究成果对提高该地区的水资源利用程度起到明显的效果。近年来，Helen 等[3]结合新兴的GIS 技术建立了基于风险优先级的水资源模拟系统（risk -based prioritisation system ，RBPS ），在此基础上进行了流域水资源配置研究的尝试。在国内，水资源分 配研究主要围绕水库的优化调度，其中贺北方等[4]对水库群的多目标最优控制模型和方法进行研究，在此基础上对灌区渠系优化配水进行研究。近年来随着中国经济的不断发展，城市及农业供水问题越来越突出，已有大量研究针对城市供水、农业灌溉排水和水质水量等相关问题进行深入研究[5-8]。 在上述研究中，大部分研究主要着眼于本地水资源的优化配置，然而跨流域调水系统通常涉及多个水库，水库群之间科学合理的引水、供水对整个系统的优化运行起着至关重要的作用。在跨流域调水工程的研究中，主要以受水水库目标效益最大化或以从引水水库和受水水库整体效益最大来确定引水量及引水方式[9-10]。胡尧文等[11]采用并行调节和聚合分解法分析分析了简单跨流域调水工程的引水原则。闫春程等[12]以受水水库引水量最小为目标，并进行优化计算，建立了大伙房跨流域调水工程的引水优化调度模型。梁国华等[13]建立辽宁省东水西调工程的用水与来水间的相关关系。王国利等[14]在实时调度中对预报信息的可行性进行分析，进行了大伙房跨流域调水工程的调度。 水库群的优化调度对区域水资源的合理配置和高效利用起着关键作用，开展水库群的优化调度研究具有十分重要的理论意义和应用价值。目前，在深圳城市供水系统中东江引水成为主要水源，为防止连续枯水年份或发生水污染等严重事件对城市供水构成的巨大威胁，公明水库被用作城市供水的储备水源，因此本文以公明供水调蓄工程的引水和供水调度为研究对象。首先充分考虑 140
水电站水能规划及调度图绘制说明书
摘要 白莲崖水库坝址位于漫水河中游，距淠河入口189km，属于年调节水库。水电站以发电为主，兼顾航运、放木(竹)及防洪等综合利用要求。 白莲崖水电站挡水建筑物为混凝土重力坝，坝址处于漫水河，坝址处河谷狭窄，两岸地形对称，岩石坚硬完整，为单一的花岗斑岩，地质状况良好。大坝正常蓄水位为208m，对应库容为2.005亿m3。坝址处多年月平均流量为19.5m3/s。通过计算可知，白莲崖水电站水库为年调节水库。 本次设计给定了水库正常蓄水位为211m，由于水库多年平均来水量较少，通过水量调节平衡计算，将正常蓄水位下调至208m。对三个拟定的死水位方案（179m，181m，183m）进行兴利调节及水能计算，经计算比较，选保证出力大的179m死水位为最终方案，对应库容0.55亿m3。调洪演算时取防洪限制水位为207m。依照下游防护标准（P=1%），确定水库的防洪高水位208.61m，依照洪水资料设计洪水（P=0.2%），确定水库的
设计洪水位211.64m。校核洪水位（P=0.1%）为212.02m。 白莲崖水电站重力坝非溢流坝段坝顶高程215m，最大坝高82m，坝底宽68m。溢流坝段堰顶高程202m，溢洪道净宽60m，闸门采纳平板闸门10.3（宽）×7（高），闸墩长14.5m，厚3m，溢洪道总长78m，坝底宽为85.8m。大坝挡泄水建筑物轴线总长300m。 利用电力电能平衡的方法确定水电站装机容量为8.6万kW，两台机组，单机容量4.3万kW。水轮机型号为HL220-LJ-380；厂房为坝后式厂房，主厂房总宽定为20m，总长55m。水轮机安装高程为139.845m。起重机选用电动双钩桥式起重机，最大起重量选2×150吨，跨度选用16m。装配场长度取20m。副厂房是为保证水电站正常运行需要，设置在主厂房下游侧。要紧布置各种机电辅助设备、房间、生产间和必要生活设施房间。副厂房总宽6.6m。 电站建成后要紧担任华东电网调峰并供电丽水、温州将使丽、温两地区通过220千伏输电线路联系，形成浙南电力系统。
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 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 四种优化方法在水库优化调度中的运用 田昆 河海大学水利水电工程学院，南京（210098） E-mail ：ambitious1984@https://www.wendangku.net/doc/4d9566535.html, 摘 要：本文用动态规划法、增量动态规划法、逐步优化算法和遗传算法四种优化算法，编 写Visual Basic 程序，建立模型，研究单一水库的优化调度问题。通过实例计算，对四种方 法进行比较分析，结果正名逐步优化法和遗传算法收敛速度快，且能达到全局最优解。 关键词：水库调度；动态规划；增量；遗传算法 本文以整个调度期内发电量最大作为优化的目标函数，建立单一水库确定性模型，用动 态规划、离散微分动态规划、逐步优化算法和遗传算法四种方法分别编写Visual Basic 程序， 对同一实例进行计算，通过结果比较，表明逐步优化法(POA)和遗传算法(GA)收敛快，且能 得到全局最优解，计算效果较好。 1. 动态规划（DP ） 动态规划是解决多阶段决策过程最优化的一种最优化方法。它把比较复杂的问题划分成 若干阶段，通过逐段求解，最终获得全局最优解。 本次计算中，调度期取一年，按月份划分调度时段，以调度时段 t (t =1,2,…..T )作为阶段 变量，库容t V 作为状态变量，各时段发电用水量t Q 作为决策变量，对应于一个阶段效应 t N (t Q ,t V )，引入罚函数，所以顺时序确定性动态规划模型为[1]： [] ∑=???T t t t E EF W E 1)(max σ （1） 递推方程： {)(),(max )(11??+=t t t t t t t V N V Q N V N （2） 考虑以下约束条件：s.t ???? ?????=≤≤≤≤≤≤?=??+T t N N N Z Z Z Q Q Q V V t Q S t t t t t t t t t t t t t ,......2,1)(max ,min ,max ,min ,max ,min ,1 （3） 上式中t S 为t 时段水库的天然来水，t Q 为t 时段水库的发电流量；min ,t Z ，max ,t Z 分别 为t 时段的水库水位下限和水位上限；min ,t Q ，max ,t Q 分别为水轮机的最小和最大过水约束； min ,t N ，max ,t N 分别为t 时段水轮机的最小技术出力和最大预想出力。)(t t V N 为从时段t 到 第一时段的最优发电量；),(t t t V Q N 为面临时段t 在时段初水库蓄水量为初水库蓄水量为t V 和该时段发电用水量为t Q 的发电量；)(11??t t V N 为余留期（从t -1时段到第一时段）最优发 电量。 2. 增量动态规划（IDP ） 增量动态规划是动态规划的一种改进方法，使用逐次逼近的方法（迭代法）寻优，每次水库优化调度
水库调度方案(4)
四种优化方法在水库优化调度中的运用