洪水优化调度模型及其应用研究

水力发电990203

水力发电

WATER POWER

1999年 第2期 No.2 1999

洪水优化调度模型及其应用研究

姜铁兵　梁斌　康玲　舒畅　王俊阳　唐九如

关键词　模型　优化调度　洪水　多级变基爬山法　决策支持系统　柘溪水电站 摘　要　多级变基爬山法在寻优计算中，其出发点(基点)不是固定不变的，它随着时段、水库运行状态、爬山的级数不同而异。因此，利用该方法研究的洪水优化调度决策模型及其求解方法，若以时段初的水库水位为决策变量，则爬山开始的基准水位将随着时段、天然来水、时段末水库蓄水状态等的不同而不同。柘溪水库洪水优化调度决策模型为柘溪水电站防洪决策支持系统模型库中的一个重要模型。运用此模型优化调度的效益计算表明，柘溪水电站发电量增长率为7.64%；并可减少洪灾损失，充分发挥水库的综合利用效益。该课题的研究有重要的理论意义和经济价值。

以发电为主的水库，洪水优化调度的基本任务是根据水库的设计要求和来水条件，在确保大坝安全的前提下，对防洪和兴利库容进行合理安排，充分发挥水库的综合利用效益。优化调度方法是以系统工程理论为基础，利用现代计算机技术和优化技术，寻求满足调度原则的最优调度方式，指导水库运行的。在防洪系统实时优化调度中，利用不断更新的洪水预测信息，通过不断求解优化决策模型，按解算结果逐步调整水库运行策略，以使水库实际运行过程接近于洪水控制的理想策略。研究切实可行的综合利用水库的洪水调度方法，对充分发挥水库的综合利用效益、减少洪灾损失、保障人民生命财产安全、适应电力市场的发展等，具有重要的理论意义和经济价值。1　优化决策模型的建立

由于水库来水过程是确定的，当时段初水库蓄水量处于某一状态时，作出决策后，水库在时段末(下一时段初)的蓄水状态便唯一地被确定。根据水量平衡原理，水库蓄水状态转移方程为：

V t=V t-1+(Q et-q t)Δt　=V t(V t-1,Q et,q t)

(1)

式中，V t为t时段末的水库蓄水量；V t-1为t时段初的水库蓄水量；Q et表示t时刻水库入库流量；q t为t时刻水库的下泄流量(即决策流量)；Δt为时段历时。

在决策作用下，水库运行状态转移，从而产生一定的效益或支出。由于除发电外，其他各用水部门的要求均作为限制条件，所以在求最优策略时只需计算发电效益file:///E|/qk/slfd/slfd99/slfd9902/990203.htm（第 1／6 页）2010-3-23 7:04:28