长藤结瓜水库群优化调度及智能监控

序

前言

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 主要研究内容

1．3 研究的技术路线

1．4 研究成果与科技创新

第2章 水库优化调度及水利枢纽智能监控研究进展

2．1 水库优化调度研究进展

2．2 水利枢纽工程智能监控研究进展

第3章 多用途水库群优化调度理论方法与模型

3．1 水资源系统的不确定性

3．2 来水与需水的周期性及其相关性

3．3 水资源系统的容错性

3．4 优化调度年周期序贯决策方法

3．5 水库群优化调度年周期序贯决策模型

3．6 年周期序贯决策模型与确定型模型的计算结果比较

3．7 发电问题线性化方法

3．8 水库入流随机模拟方法与模拟生成系列

第4章 黔中水库群及其综合利用优化调度的任务

4．1 黔中水利枢纽与长藤结瓜水库群

4．2 黔中水利枢纽工程设计调度方式与调水量

4．3 黔中水库群综合利用优化调度的任务与要求

4．4 黔中水库群系统概化及网络图

第5章 黔中水库群优化调度的多用途需求

5．1 社会经济供水需求分析

5．2 生态环境供水需求研究

5．3 发电需求分析

5．4 防洪需求分析

第6章 黔中水库群多用途优化调度方案

6．1 水库群多用途优化调度方案设置

6．2 不同调度方案优化结果分析

6．3 多用途调度方案初选

6．4 不同生态环境需水量情景下的优化调度结果分析

6．5 生态环境需水量对调水的影响分析

6．6 多用途优化调度方案比选

6．7 推荐方案结果分析

6．8 水库群优化调度方法及模型在运行阶段的可用性分析

6．9 黔中水库群多用途优化调度方案归纳分析

第7章 黔中水利枢纽智能监控网络技术

7．1 智能监控网络概述

7．2 智能监控网络拓扑

7．3 通信网络功能要求

7．4 通信网络结构

第8章 黔中水利枢纽图像视频系统

8．1 黔中水利枢纽图像视频系统概述

8．2 图像视频系统总体设计研究

8．3 分控中心图像视频系统研究

8．4 渡槽图像视频系统

8．5 闸站、闸阀站图像视频系统

8．6 电站、泵站图像视频系统研究

8．7 图像视频系统平台软件

第9章 黔中水利枢纽闸门控制系统

9．1 闸门控制系统概述

9．2 闸门控制系统功能研究

9．3 闸门控制方案比选

9．4 闸门控制现地单元

9．5 闸门控制现地单元的PLC配置方案

9．6 闸门控制现地对象及模式

第10章 黔中水利枢纽安全监测自动化系统

10．1 安全监测系统研究目标

10．2 安全监测系统功能

10．3 安全监测站布设方案

10．4 安全监测设备配置

10．5 智能化集成监控系统的安全监控设计方案

第11章 黔中水利枢纽智能化集成监控系统

11．1 集成监控系统需求分析及总体方案

11．2 集成监控系统总体功能

11．3 集成监控系统总体技术结构

11．4 集成监控技术方案

11．5 集成监控系统应用软件

附表及附图

参考文献 2100433B

《长藤结瓜水库群优化调度及智能监控》研究了具有长藤结瓜网络结构的水库群优化调度和智能监控技术，概要地总结了相应领域的国内外研究进展；研究了水资源系统（包括水库群）存在的不确定性和容错性、来水与需水的周期性和相关性，提出了水库群中长期优化调度年周期序贯决策方法和基于动态子空间的水力发电线性化方法，建立了相应的优化模型；结合黔中水库群实际情况给出了具体操作技巧和丰富的应用成果（包括非劣解集、城镇供水、灌区人畜供水、灌区农业供水、生态供水及发电等）；针对黔中水利枢纽智能监控系统建设和运行管理的需要，给出了智能监控系统内部通信专网、图像视频系统、闸控系统、安全监测系统、智能集成监控系统等成果。《长藤结瓜水库群优化调度及智能监控》成果已在黔中水利枢纽一期工程中应用实践。

《长藤结瓜水库群优化调度及智能监控》理论联系实际，技术新颖、经验可鉴，可供水资源、水库调度与管理、工程监控等领域的专业人员以及高等院校相关专业师生阅读和借鉴。

以辽宁省东水西调工程为研究实例，围绕跨流域水库群联合调度的两个关键问题：跨流域水库群的复杂系统建模和优化调度模型的高效求解，研究均衡考虑水库调蓄能力与供水压力等多因素的调水量优化分配方法和共同供水目标分配方法，建立相应的水库群联合调度模型，应用基于敏感性分析的降维方法进行求解，生成水库群优化调度规则来指导水库群实际调度，为充分发挥跨流域水库群的综合效益提供理论和技术支持。

针对当前的大规模跨流域水库群联合优化调度关键问题，通过开展多目标优化理论、自适应进化策略和数据挖掘技术等多学科的交叉与融合，研究均衡考虑水库调蓄能力与供水压力的调水量优化分配方法与基于虚拟聚合水库的共同供水目标分配规则，建立相应的水库群联合优化调度模型，应用多目标遗传算法与不等概率动态搜索算法结合的分布式并行计算框架进行求解，生成水库群优化调度规则来指导水库群实际调度。最终形成“调水量优化分配—供水量优化分配—水库群联合优化调度”，一个较为系统的大规模跨流域水库群联合优化调度的基本理论框架，为充分发挥大规模跨流域水库群的综合效益提供理论和技术支持。

《水库群联合调度实用方法与应用》编著者张松达、夏国团、王士武、钱镜林。 本书作者对水库群联合调度的理论方法和技术应用进行了实践和探索，组织攻关了多项科研课题，提出了水库群联合优化调度有关的理论、方法，取得了满意的结果，获得了多项奖励。本书提出的渐进最优性法与遗传算法的组合方法，分期空库系数约束的调度函数方法，以及分维数分析在划定过渡期的应用、基于产流预报的泄洪调度方式、干旱期考虑适度缺水深度的限供水量的确定等均是作者经过潜心研究，并在多年的实践中证明有效的方法。书中的算例也是实际应用的调度实践。编著本书，旨在与同行交流探讨，以期促进水库群联合优化调度技术进步，也借此供从事水利规划、设计、科研、运行管理等相关人员参考。