基于Copula-Monte Carlo法的水库防洪调度多目标风险分析

考虑干支流洪水不确定性对水库防洪调度的影响,提出了一种基于Copula-Monte Carlo(Copula-MC)法的水库防洪调度多目标风险分析方法,定量描述汛期干支流洪水不确定性给水库防洪调度决策带来的风险,并利用基于组合权重的理想点法对各调度方案进行多目标风险决策,最后将该方法应用于向家坝水库防洪调度风险分析中,计算了不同调度方案下水库自身和下游防洪区的风险,并通过决策给出了最优调度方案,为向家坝水库防洪优化调度提供技术支持。     

水电站水库群多目标联合调度风险评价决策研究

水电站水库群多目标联合调度涉及不确定性因素众多,寻求风险可接受水平下的最佳调度方案存在诸多困难。一方面对梯级水电站水库群联合调度过程中产生的各类风险进行综合分析,并在此基础上构建联合调度风险评价指标体系及多目标风险决策模型,另一方面基于熵权法确定权重的思想确定多个风险评价指标的权重,并采用逼近于理想解（TOPSIS）的方法对模型的非劣解集方案进行优选排序,以获得最佳调度方案。溪洛渡-三峡梯级水库群联合调度的实例应用结果表明,所建模型与方法能兼顾各个调度部门的效益与风险,并为管理人员的调度决策提供一定的技术支撑。     

多目标决策方法在水库生态规划中的应用

为了在水库生态规划中成功应用多目标决策方法，以新疆喀拉哈巴克水库为例，运用系统分析方法，对水库生态区域的界定和规划目标的分析、评价及决策提出了理论模型，并为喀拉哈巴克水库的生态规划提出了决策依据。目标函数为单位用地投资最小而收益最大。     

川渝河段梯级水库联合防洪调度风险评价

金沙江下游四座梯级水库联合调度防洪风险评价能科学地衡量其防洪风险性,为长江中下游川渝河段的防洪安全提供保障。针对防洪调度中的风险问题,基于联合防洪调度方案,通过建立以削峰幅度、防洪风险率、水位变幅和下泄流量超标风险率为指标的风险评价体系,并采用蒙特卡罗法进行风险模拟,构建了基于灾害学的防洪调度风险评价模型,评估了不同来水频率和水库起调水位下的防洪风险。研究表明：在可行起调方案集下,乌东德、白鹤滩两库的削峰幅度随两库起调水位升高呈下降趋势,溪洛渡、向家坝两库削峰幅度在7%以下,金沙江下游梯级水库的入库洪水危险性小;各水库未出现最高库水位超出相应频率防洪高水位（乌东德975 m,白鹤滩825 m,溪洛渡600 m,向家坝380 m）的情况,水库的水位变幅均未超过安全变幅范围,库区整体防洪风险低,川渝河段的防洪风险在可控范围内;当发生较小洪水时下游防护对象的承灾能力较好,保护区控制站的下泄流量低于防洪安全标准值,下游防护对象的防洪风险低,但发生干支流恶劣洪水遭遇（如2012年型1%洪水）时,其遭遇破坏的可能性大,风险超出防洪标准,保障防洪安全需要支流水库配合干流水库联合防洪。模型可有效评估川...     

大变异遗传退火法及其在水库优化调度中的应用

根据水电站优化调度特点,建立水库调度优化模型,并针对遗传算法易早熟收敛和进化后期搜索效率较低的问题,将遗传操作与模拟退火(SA)思想相结合,并加入大变异(LPM)思想,最后将大变异遗传退火算法(LPM GASA)用于隔河岩水库。通过LPM GASA在隔河岩水库优化调度中的模拟,表明改进策略在解决水库优化调度问题方面的有效性。最后与动态规划(DP)法以及几种策略下的浮点编码遗传算法(FGA)作比较,体现出改进GA的优点及优越性。     

水库洪水预报调度风险的应用研究

综合考虑洪峰预报误差、峰现预报时间误差、水力因子和泄洪方案组合的随机性,建立了水库风险分析模型,并运用到LW水利枢纽中。通过选取的两场洪水运算,结果表明：在上影响因子共同作用下,按照模型推出的两场洪水泄洪方案优选的原则进行调度,LW水库即使没有预泄,起调水位取369.8m时,校核洪水的漫坝风险为0;频率为5%的洪水对应的漫坝风险及下游防护对象的防洪风险均为0。该模型为进一步挖掘已建水库的兴利效益或降低待建水库的工程造价,提供了保证。     

多层嵌套动态规划并行算法在梯级水库优化调度中的应用

为增强动态规划算法对梯级水库群联合优化调度问题的求解能力,基于多层嵌套的思想,提出了多层嵌套多维动态规划算法,通过与传统多维动态规划算法的对比分析,发现该方法能在内存占用量以及程序复杂度两方面有效缓解多维动态规划算法应用于梯级水库群联合优化调度时的维数灾问题。针对该方法在运行时间上的缺陷,引入并行处理技术,利用状态离散点间的计算独立性构建了多层嵌套多维动态规划并行算法,以李仙江流域三库梯级为背景进行了实例研究,并从运行时间、并行加速比、并行效率以及CPU核数等方面对该并行算法进行了详细的性能分析,结果表明在现有的计算条件下该并行算法能有效的提高计算效率和缓解多维动态规划维数灾问题。     

多目标遗传算法在确定串联水库系统优化运行策略中的应用

利用基于目标序列的排序矩阵评价个体适应度的多目标遗传算法,以发电与供水效益最大为准则,确定了内蒙古草原上第一个发电厂蓝旗电厂建成投产后的大河口西山湾串联水库系统的优化运行策略,其结果与另一种寻优算法随机离散动态规划的结果进行了比较。     

多风险因素影响下的水库防洪调度风险综合评估研究

汛限水位是水库协调防洪与兴利关系的关键控制点,合理设置汛限水位,是实现洪水资源化的重要途径。在考虑多种风险因素影响下,构建风险综合评估指标体系,建立综合评估模型,对水库防洪调度风险进行综合评估;以陆浑水库为例,探讨了多种汛限水位方案的可行性;结果表明:在考虑设计洪水过程、洪水预报误差、水库调度滞时、水位-库容关系四种风险因素影响下,陆浑水库前汛期汛限水位可抬高至318.7 m,兴利库容可增加0.64 m~3;后汛期汛限水位可抬高至319.2 m,兴利库容可增加0.66 m~3。该研究为水库防洪调度风险综合评估研究提供了技术支撑,并为陆浑水库实际防洪调度风险研究了提供科学参考。     

排队论在抽水蓄能水库调度中的应用

本文将运筹学中的排队论用于计算渠溶抽水蓄能水库的抽水量,并详细介绍了这一计算方法。其具体计算处理为:以水库的入流代表到达(输入过程),水库拦蓄的水量代表排队,抽水站代表服务台,抽出的水量代表离开。拟定抽水规则,建立排队方程组,用迭代法求解。此计算方法比用时历法长系列逐日操作计算简便,计算结果能反映多年平均抽水情况。     

RiverWare软件在水库兴利调度研究中的应用

针对水库预报调度中因预报径流不确定性导致的发电风险问题,提出了一种考虑来水预报信息的调度规则.以三峡水库为研究对象,运用RiverWare软件构建了基于该调度规则的RiverWare模型,为验证所提规则的有效性,将实际(完美预报)来水作为输入,对比规则调度结果与优化调度结果;进一步,为探究预报不确定性所带来的发电效益风...     

混沌优化算法在水库优化调度中的应用

基于水库优化调度常用优化方法存在的不足，根据水库优化调度的数学模型，将混沌优化算法运用到水库优化调度中。根据混沌的迭代不重复性和遍历性，按照其“自身规律”不重复地遍历所有状态，利用混沌变量进行优化搜索，可以避免陷入局部最优点，取得全局最优，得到满意结果。将混沌优化算法运用到水库调度中，并与其他优化方法比较，结果表明混沌优化算法原理简单，计算方便，结果精度高。     

基于突变评价法的吉林西部地下水开发风险评价

构建了地下水开发风险评价指标体系,并介绍了突变理论的基本原理和突变评价法的步骤,探索性地应用突变评价法对吉林西部进行地下水开发风险评价。评价结果得出：吉林西部各县（市）级行政区地下水开发风险值为0．7940～0．8955。风险值为0．5～0．85的长岭县、乾安县和前郭县属于中度风险区;其他7个行政区风险值为0．85～0．95,属于重度风险区。总体来看,吉林西部地区地下水开发风险度很大,地下水开发利用的形势严峻。     

灰色动态规划方法在水库调度中的应用研究

在普通动态规划方法的基础上融合了灰色系统的思想,利用区间比较的可能度公式及可能度矩阵解决区间灰数的排序问题,并在此基础上提出了灰色动态规划方法.论文结合径流预报不断更新的工程实际情况,建立了预报调度的灰色动态规划模型,该模型综合了确定型动态规划方法和随机型动态规划方法的优点.最后文章通过一个算例说明了算法的合理性和可行性.     

动态蚁群算法在梯级水库优化调度中的应用

针对蚁群算法缺乏全局搜索与局部寻优之间的动态调整,蚁群难以保持较好的多样性,算法极易陷入局部最优的问题,以余弦递减的策略动态调整启发式因子的变化,从而平衡算法的全局搜索和局部寻优。同时,利用混沌搜索的随机性和遍历性,对蚁群每次迭代找到的路径进行混沌扰动,从而提高算法跳出局部最优的能力,避免算法早熟收敛。将改进的蚁群算法应用于梯级水库的联合优化调度,模拟计算结果表明了算法的有效性。将其结果与逐步优化法和标准蚁群算法的计算结果进行对比,体现了算法在求解速度和求解精度上的优势。     

开源框架在水库防洪调度系统中的应用研究

水库防洪调度系统是防洪减灾非工程措施的核心内容之一,主要包括基础信息服务子系统、洪水预报子系统、水库调度子系统等内容。整个系统的开发离不开诸如数据库技术、网络技术、地理信息系统等高新信息技术的支持。如何合理选择利用已有的开源框架解决防洪系统开发的关键问题,能为亟待解决的问题。因此,充分利用了成熟的开源框架,如Hibernate、JFreeChart、Google Web Toolkit框架等,采用Web GIS、Ajax等技术,来解决数据持久化、地理信息查询,增强用户体验等系统建设中的关键问题,最后给出了基于多种开源框架的水库洪水调度系统的四层体系结构图,并应用在丰满水库防洪调度系统开发中。实践表明,基于开源框架开发水库调度系统界面友好,用户体验强,通用性强且易于维护扩展。     

自优化模拟技术在水库兴利调度中的应用

自优化模拟在单库及多库兴利调度方面较一般模拟方法效果理想，且模型易于编程求解，有较好的实用性。采用自优化模拟技术，针对某地区水库部分入流(有外流域调水)可以调控的特殊情况，建立基于自优化模拟的逆时序模拟模型，确定了该地区水库运用方式和水库兴利调度图，调度结果较一般模拟方法要好，显示自优化模拟技术在水库兴利调度中较好的应用性。     

模拟技术与多目标决策在平原湖区水资源优化调度中的应用

以微山湖、骆马湖水资源系统为例，应用系统分析中的模拟技术建立模拟模型。为充分利用各时段的提水能力，减少因提水能力限制而造成的系统缺水量，根据微山湖、骆马湖历史序列和生成序列，推求两湖在系统提水能力允许下的抽蓄保供线，计算各运行方案的系统响应值，生成非劣解集。根据系统目标重要性的优先次序，并考虑地区的经济基础及国民经济发展要求，确定最优解。     

入库径流不确定条件下水库多目标优化调度方案决策

针对传统水库多目标优化调度方案决策时往往忽略入库径流不确定性影响的不足,一方面对评价指标选用区间数,并以考虑入库径流预报误差下的模拟入库径流为输入时优化计算得到的最大和最小值为其上下限;另一方面在采用博弈论集合模型对基于序关系分析法的主观权重和Critic法的客观权重进行组合赋权的基础上,对VIKOR模型进行了改进以提...