現(xiàn)代水庫調(diào)度決策優(yōu)化與應(yīng)用分析

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1、現(xiàn)代水庫調(diào)度決策優(yōu)化與應(yīng)用分析現(xiàn)代水庫調(diào)度決策優(yōu)化與應(yīng)用分析摘耍：水庫調(diào)度決策是水資源系統(tǒng)優(yōu)化配置的重要手段，常規(guī)調(diào)度決策方法雖然簡明直觀，但在新技術(shù)應(yīng)用客觀條件變化對調(diào)度決策結(jié)果的影響分析等諸方面存在明顯不足隨著新理論新學(xué)科新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，水庫優(yōu)化調(diào)度決策研究也逐漸rh傳統(tǒng)方法轉(zhuǎn)向新技術(shù)利用，由單一方法轉(zhuǎn)向多技術(shù)綜合，文中總結(jié)了當(dāng)前水庫優(yōu)化調(diào)度決策的新趨勢，供相關(guān)人員參考關(guān)鍵詞：水庫；優(yōu)化調(diào)度決策；動態(tài)規(guī)劃模型；新方法在我國，水庫優(yōu)化調(diào)度決策研究相對起步較晚，大多都是通過建立優(yōu)化模型來求解其優(yōu)化的目標(biāo)

2、函數(shù)也主耍有兩類：一是以庫群多年電能或供水量最大為目標(biāo)，二是以系統(tǒng)年費(fèi)用最小為目標(biāo)，模型既有確定性的，也有隨機(jī)型的隨著研究的不斷深入，研究的目標(biāo)逐漸由單目標(biāo)擴(kuò)展到了多目標(biāo)，研究對象由單庫擴(kuò)大到了多庫乃至整個流域或系統(tǒng)的庫群，其模型也由單一模型發(fā)展到了組合模型近年來，又把系統(tǒng)辯識思想運(yùn)用到了水庫調(diào)度決策研究中，將隨機(jī)動態(tài)規(guī)劃與常規(guī)調(diào)度決策方法有機(jī)結(jié)合，為水庫調(diào)度決策研究提供了一個新的理論框架。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會用水量也急劇增加，水資源供需矛盾日趨尖銳如何合理調(diào)配有限的水資源已成為水資源管理中現(xiàn)實而

3、緊迫的任務(wù)水庫優(yōu)化調(diào)度決策是水資源系統(tǒng)優(yōu)化配置的重耍手段，因此做好水庫優(yōu)化調(diào)度決策方案及管理對解決這一嚴(yán)重的問題無疑具有非常重耍的意義。一、當(dāng)前水庫調(diào)度決策存在的問題目前，國內(nèi)外水水庫優(yōu)化調(diào)度決策研究成果較多，常規(guī)調(diào)度決策方法以水位或入庫流量確定水庫的操作方法，雖然簡明直觀，但在對新技術(shù)的應(yīng)用客觀條件變化對調(diào)度決策結(jié)果的影響分析等諸方面存在明顯不足優(yōu)化調(diào)度決策決策方法方案存在的主要問題有：(1)調(diào)度決策方案只是一個合理的方案，而不是最優(yōu)的方案；(1)無論哪種模型，應(yīng)用哪種數(shù)學(xué)方法，仍不能冋避未來入庫徑流無

4、法確知的問題，從而大大降低實際應(yīng)用效果；(2)應(yīng)用比較多的動態(tài)規(guī)劃模型受到數(shù)學(xué)維數(shù)的限制，即維數(shù)災(zāi)問題需借助其它方法，如逐步優(yōu)化法對模型進(jìn)行降維處理；(3)在建立模型求解的過程中計算量大如各項指標(biāo)的分析優(yōu)選校核(4)所建立的模型難以反映復(fù)雜系統(tǒng)的真實情況；(5)模型可操作性較低由于優(yōu)化調(diào)度決策所用的方法和理論比較復(fù)雜，使用者因缺少和應(yīng)的知識，實際操作比較困難，從而影響了模型的應(yīng)用和推廣。二、水庫調(diào)度決策的優(yōu)化應(yīng)用分析我國對水庫優(yōu)化調(diào)度決策優(yōu)化研究和應(yīng)用相對起步較晚，基本上都是通過建立有效的優(yōu)化模型來進(jìn)行解

5、答，其優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)也主要分為兩個方面，一種冃標(biāo)是在庫群用水量故大或發(fā)電量放大時，另一種目標(biāo)是消耗費(fèi)用最少吋。隨著對水庫優(yōu)化調(diào)度決策研究的不斷深入,研究目標(biāo)變得多元，研究對象也在向多元化發(fā)展，研究模型變得更加復(fù)雜多變。近些年，系統(tǒng)辯識思想也運(yùn)用到了水庫調(diào)度決策研究中，隨機(jī)態(tài)規(guī)劃與常規(guī)調(diào)度決策方法互和有機(jī)結(jié)合，為水庫調(diào)度決策研究提供了一個新的理論框架O為了發(fā)揮水庫的最大經(jīng)濟(jì)效益,包括?防洪、發(fā)電、灌溉、供水及航運(yùn)等效益最佳，我國進(jìn)行了大量的研究與實踐。1、水庫調(diào)度決策的優(yōu)化應(yīng)用實例我國大約從20世紀(jì)60年代

6、開始水庫優(yōu)化調(diào)度決策的研究。1960年吳滄浦最先提出了每年調(diào)節(jié)水庫的最優(yōu)動用動態(tài)規(guī)劃模型。1963年譚維信、黃守信等通過學(xué)習(xí)了解動態(tài)規(guī)劃與Markov過程理論，順利完成了一個長期調(diào)節(jié)水電站水庫的優(yōu)化馬爾柯夫過程理論模型，并在獅子灘水電站的優(yōu)化調(diào)度決策中得到成功嘗試。1979年張勇傳、熊斯毅等在研究拓溪水電站水庫優(yōu)化調(diào)度決策模型時，采用可變方向探索法，雖然優(yōu)化調(diào)度決策圖依然用Bellman最優(yōu)化原理，由于引進(jìn)了懲罰項從而使調(diào)度決策圖的可靠性提高。同樣是在1979年，在劉家峽水電站水庫優(yōu)化調(diào)度決策研究吋，董子

7、敖等人提出了對國民經(jīng)濟(jì)有最大效益的目標(biāo)函數(shù)。張玉新、馮詢友在八十年代末研究了多目標(biāo)動態(tài)規(guī)劃的迭代法求解方法，建立了一個多維決策的多目標(biāo)動態(tài)規(guī)劃模型。由于模糊里路的不斷發(fā)展，吳倍益提出應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)進(jìn)行水庫群優(yōu)化調(diào)度決策；張勇傳、酈鳳山等把和關(guān)的模糊理論引入水庫優(yōu)化調(diào)度決策的研究中。陳守煜于1988年把動態(tài)規(guī)劃和模糊優(yōu)選有機(jī)結(jié)合起來提出了優(yōu)選模糊原理模型，此后又提岀了系統(tǒng)層次模糊優(yōu)選模型，這些理論不斷完善了模糊理論。20世紀(jì)末以來，人們開始不斷尋求水庫優(yōu)化功能來進(jìn)行模擬。2000年李會安建立了可以水量隨吋自己

8、優(yōu)化的模型。2000年暢建霞等人為西安市水庫群建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度決策模型，并在2001年改進(jìn)遺傳算法的水電站基礎(chǔ)上再次進(jìn)行水庫優(yōu)化調(diào)度決策。2005年邱林等人把混沌優(yōu)化理論應(yīng)用到水庫優(yōu)化調(diào)度決策中，徐剛、馬光文等人也在同一年研究了蟻群優(yōu)化在水庫優(yōu)化中的作用，并在在單庫、多庫優(yōu)化調(diào)度決策中的成功試用。2、水庫調(diào)度決策的優(yōu)化應(yīng)用方案比如水庫的調(diào)度決策來說，將以天堂山水利樞紐工程為例子，全面的分析水庫調(diào)度決策的優(yōu)化應(yīng)用方案。天堂