大规模跨流域供水水库群联合优化调度关键问题研究

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。

内容简介

本书围绕跨流域水库群联合调度问题，以辽宁省“东水西调”三线联调项目为实例开展理论研究。首先，对水资源调度理论研究背景、意义进行概述，对跨流域调水系统特征、国内外跨流域调水工程建设情况、跨流域调水及水库群联合调度现状进行综述，在总结现有研究成果的基础上，介绍本文主要研究内容。其次，在明确跨流域水库群联合调度决策制定过程特点的基础上，采用0-1规划方法确定水库群*调、供水过程，不仅可为采用隐随机优化方法确定跨流域水库群调水规则和供水规则提供*化样本过程，而且对于跨流域调水工程调度运行评价具有重要意义；然后，对水库群联合调度规则形式与提取方法进行总结分析，为跨流域水库群联合调度规则研究奠定基础；再者，基于跨流域水库群*调、供水过程，提出了提取跨流域水库群联合调度规则的集对分析新方法，通过提高水库*调度决策与待定调度决策间的联系度，优化确定跨流域水库群调水规则和供水规则。接下来，以供水调度图和调水控制线为联合调度规则形式，采用模拟-优化模式，构建同时考虑跨流域调水和供水的复杂水库群联合优化调度模型，添加考虑供水调度图先验形状特征的形状约束，提出一种借鉴逐步优化算法思想的逐库优化粒子群算法，逐步优化单个或两个水库的调度规则，以降低单次优化变量的维数，从而提高其搜索全局*解的能力。针对跨流域供水水库群联合调度问题存在的主从递阶结构，本文提出了调水规则和供水规则相结合的跨流域供水水库群联合调度规则，建立了确定水库群调水、供水规则的二层规划模型，采用并行种群混合进化的粒子群算法对调水控制线和供水调度图进行分层优化，*终得到满足上、下层决策要求的跨流域供水水库群联合调度规则。*后，对研究内容进行总结，对跨流域水库群联合调度问题下一步研究方向进行展望。

滦河中下游水库群防洪调度研究

8.1 设计洪水过程线的推求

8.2 潘家口-大黑汀区间设计洪水过程

8.3 防洪优化调度模型及求解

8.4 潘家口、大黑汀、桃林口三库联合防洪调度研究

《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。