融江流域水库群调度运行系统应用研究
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摘要
本文针对广西融江流域的实际应用需要，对水库群的调度运行决策系统进行了研究。论文共分四个部分。
第一部分，探索了入库径流短期预报方法，在综述了现行常用的短期水文预报模型的基础上，分别用新安江模型、萨克模型和水箱模型对融江流域实际资料进行模拟计算。对模拟结果进行了比较分析。
第二部分，水电站厂内经济运行理论的实例应用研究，将相关最新研究成果应用于融江流域水电站。研究了水电站厂内经济运行问题，重点研究了最佳负荷分配方法，并将水电站厂内经济运行动态规划模型应用于麻石水电站和浮石水电站。利用麻石水电站资料进行了实例验证，结果显示经济运行模型能够提高水电站的经济效益。
第三部分，研究和建立了一个集发电调度模型、水位控制模型和流量控制模型于一体的水库单库调度模型集成系统。该模型集成系统对原有调度系统作了较大的技术改进，可在洪水期和非洪水期根据来水的不同情况，进行相应的发电调度或防洪调度。该模型为水电站合理调度提供了决策支持。
第四部分，在已有研究成果基础上，提出了一种水库群发电优化调度的系统分解协调方法，应用大系统分解协调方法对串联水库群优化调度问题进行分析和研究，建立了库群系统分解协调决策模型。该模型适用于多个串联水库的联合调度问题，考虑了水流传播影响，并进行有效地降维计算。利用该模型进行了麻石水库和浮石水库的联合调度模型实例计算，所得结果较为合理。
The optimal operation model for the multi-storage system is studied with requirement of GuangXi RongJiang. This thesis is divided into four parts.
The first part: short-term hydrologic forecast methods of reservoir runoff are researched. On the base of the popular short-term hydrologic forecast models, Xin'anjiang model, the Sacramento model and the Tank model are used to simulate and analyze the Rongjiang river basin and Result are analyzed contrastively
The second part: the economic running problems are studied in the water power station, and the newest results are used in the water power station in Rongjiang river basin. Load optimum allocation methods are studied specially. The economic running problems are used in Mashi and Fushi power station. It is tested with data of Mashi hydroelectric station, the result show that the economic operation can increase economic benefit of hydroelectric station.
The third part: a reservoir operation system is built up. It includes Water level control model, discharge control model and generation model. This system can be used for generation operation or flood control operation in different runoff situation, whether in flood period or in non-flood period. And, it can also supports reasonable operation of water power station.
The fourth part: on the base of presence production, decomposition-coordination for multi-storage system optimal operation is presented. The optimal operation of multi-storage system is analyzed by using the dcomposition-coordination decision method, initially set up decomposition-coordination decision method for multi-storage system optimal operation. The model takes account into the influence of flow, this model is practiced in Mashi reservoir and Fushi reservoir and results shows that the method presented is reasonable.
第一部分，探索了入库径流短期预报方法，在综述了现行常用的短期水文预报模型的基础上，分别用新安江模型、萨克模型和水箱模型对融江流域实际资料进行模拟计算。对模拟结果进行了比较分析。
第二部分，水电站厂内经济运行理论的实例应用研究，将相关最新研究成果应用于融江流域水电站。研究了水电站厂内经济运行问题，重点研究了最佳负荷分配方法，并将水电站厂内经济运行动态规划模型应用于麻石水电站和浮石水电站。利用麻石水电站资料进行了实例验证，结果显示经济运行模型能够提高水电站的经济效益。
第三部分，研究和建立了一个集发电调度模型、水位控制模型和流量控制模型于一体的水库单库调度模型集成系统。该模型集成系统对原有调度系统作了较大的技术改进，可在洪水期和非洪水期根据来水的不同情况，进行相应的发电调度或防洪调度。该模型为水电站合理调度提供了决策支持。
第四部分，在已有研究成果基础上，提出了一种水库群发电优化调度的系统分解协调方法，应用大系统分解协调方法对串联水库群优化调度问题进行分析和研究，建立了库群系统分解协调决策模型。该模型适用于多个串联水库的联合调度问题，考虑了水流传播影响，并进行有效地降维计算。利用该模型进行了麻石水库和浮石水库的联合调度模型实例计算，所得结果较为合理。
The optimal operation model for the multi-storage system is studied with requirement of GuangXi RongJiang. This thesis is divided into four parts.
The first part: short-term hydrologic forecast methods of reservoir runoff are researched. On the base of the popular short-term hydrologic forecast models, Xin'anjiang model, the Sacramento model and the Tank model are used to simulate and analyze the Rongjiang river basin and Result are analyzed contrastively
The second part: the economic running problems are studied in the water power station, and the newest results are used in the water power station in Rongjiang river basin. Load optimum allocation methods are studied specially. The economic running problems are used in Mashi and Fushi power station. It is tested with data of Mashi hydroelectric station, the result show that the economic operation can increase economic benefit of hydroelectric station.
The third part: a reservoir operation system is built up. It includes Water level control model, discharge control model and generation model. This system can be used for generation operation or flood control operation in different runoff situation, whether in flood period or in non-flood period. And, it can also supports reasonable operation of water power station.
The fourth part: on the base of presence production, decomposition-coordination for multi-storage system optimal operation is presented. The optimal operation of multi-storage system is analyzed by using the dcomposition-coordination decision method, initially set up decomposition-coordination decision method for multi-storage system optimal operation. The model takes account into the influence of flow, this model is practiced in Mashi reservoir and Fushi reservoir and results shows that the method presented is reasonable.
引文
1
1、赵人俊等，新安江模型参数的客观优选方法[J]，赵人俊水文预报文集，北京：水力电力出版社，1994
2、赵人俊，流域水文模拟，河海大学
3、王佩兰，流域水文模型，河海大学，2000
4、张泉生，水文预报，河海大学，2000
5、张英贵，水电站梯级日优化运行实施研究，武汉水利电力学院学报，1989(5)
6、张英贵，水电站负荷机组间优化分配动态规划迅捷解法，武汉水利电力学院学报，1991(1)
7、陈森林，万俊，流域水电站群短期优化调度的均匀用水量最小模型，水电能源科学，1999(3)
8、梅亚东，左园忠，一类含有0—1变量的厂内经济运行模型及解法，水电能源科学，1999(3)
9、陈雪青等，水火联合电力系统的优化调度，清化大学学报，1985(2)
10、李朝安，对于负荷和径流不确定水火电力系统最优运行的研究，水电能源科学，1987(5)
11、郭元裕，湖北四湖地区排水的大系统优化规划，水利学报，1984(11)
12、郭元裕，大系统多目标优化理论在洞庭湖区圩垸排涝规划中的应用，水利学报，1986(2)
13、刘胡，高仕春，陈惠源，东江水电站厂内经济运行模型及解法，水电能源科学，2000(4)
14、杨侃，应用于大型水电站经济运行的多重动态规划模型，河海大学学报，1995．7
15、杨侃，网络分析与动态规划在水利系统规划管理中的应用研究，河海大学博士学位论文，1995．11
16、杨侃，水库调度中逐次优化法收敛性应用研究，河海大学学报，1996．6
17、杨侃，水库调度中增量动态规划方法收敛性应用研究，水科学进展，
1995．6
18、杨侃，梯级水电站群调度多目标网络分析模型，水利水电科技进展，1998．6
19、杨侃，三峡为中心的长江防洪系统优化调度网络分析法，水利学报，1997．7
20、虞锦江，水电站水库洪水优化控制，水电能源科学，1983(1)
21、虞锦江，水电站水库洪水优化调度研究中的几个问题，水电能源科学，1985(3)
22、胡振鹏，冯尚友，丹江口水库运用中防洪与兴利矛盾的多目标分析，水利水电技术，1989(12)
23、李爱玲，水电站水库群系统优化调度的大系统分解协调方法研究，水电能源科学，1997(4)
24、邵东国，宋星源，洋河水库防洪实时优化调度模型研究，水科学进展，1999(2)
25、王厥谋，丹江口水库防洪优化调度简介，水利水电技术，1985(8)
26、管家宝，虞锦江，梯级水电站洪水优化调度模型，水电能源科学，1987(1)
27、管家宝，梯级水电站洪水优化调度几个问题的探讨，水电能源科学，1988(3)
28、董子教，径流时空相关时水库群补偿调节和调度优化模型及若干应用，水利水电技术，1986(5)
29、张勇传，优化理论在水库调度中的应用，湖南科学技术出版社，1985
30、张勇传，水电站经济运行原理，中国水利水电出版社，1998
31、冯尚友，水资源系统工程，湖北科学技术出版社，1991
32、陈洋波，陈安勇编，水库优化调度，湖北科学技术出版社，1996
33、杨侃，大型水电站经济运行的多重动态规划模型，河海大学学报，1995
34、胡铁松、袁鹏等，人工神经网络在水文水资源中的应用，水科学进展，1995
35、叶秉如，大型多目标线性规划解法研究，水科学进展，1995
36、高仕春，水库群防洪调度理论及应用研究，武汉大学博士论文，2002
37、董增川，多目标二次规划非劣解集生成方法，河海大学学报，1994
38、王本德等，防洪实时风险调度模型及应用，水文，2000
39、杨侃，网络分析与动态规划在水利系统规划管理中的应用研究，河海大学博士毕业论文，1995
40、王会容，大型水电站群经济调度模型研究与应用，河海大学硕士毕业论文，2003
41、赵人俊等，萨克拉门托模型参数的分析[J]，赵人俊水文预报文集，北京：水力电力出版社，1994
42、赵人俊等，流域水文模型的验证与发展[J]，赵人俊水文预报文集，北京：水力电力出版社，1994
43、Loucks D P. Water Resource System Models: Their Role in Planning. Journal of Water Resources Planning and Management. 1992,118(3)
44、Goulter I C. Systems Analysis in Water-Distribution Network Design: Form Theory to Practice. Journal of Water Resource Planning and Management. 1992,118(3)
45、Simonovic S P. Reservoir Systems Analysis: Closing Gap Between Theory and Practice. Joumal of Water Resource Planning and Management. 1992,118(3)
46、Johnson L E. Water Resource Management Decision Support System. Journal of Water Resource Planning and Management. 1986,112(3)
47、M.A. Marino. etc., Dynamic Model for Multrireserior Operation, W.R.R.Vo 121 NO5,1985. Goodman A.S. Principles of Water Resources Planning. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1984
48、W. Whipple, Jr. Water Resources: A New Ear for Coordination, ASCE Press, Reston, Virginia, 1998.
49、W. Whipple,, Jr. Coordination: Water Resources and Environment, ASCE Press, Reston, Virginia, 1998.
50、钱正英主编，中国水利，北京：水利电力出版社，1991
1、赵人俊等，新安江模型参数的客观优选方法[J]，赵人俊水文预报文集，北京：水力电力出版社，1994
2、赵人俊，流域水文模拟，河海大学
3、王佩兰，流域水文模型，河海大学，2000
4、张泉生，水文预报，河海大学，2000
5、张英贵，水电站梯级日优化运行实施研究，武汉水利电力学院学报，1989(5)
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33、杨侃，大型水电站经济运行的多重动态规划模型，河海大学学报，1995
34、胡铁松、袁鹏等，人工神经网络在水文水资源中的应用，水科学进展，1995
35、叶秉如，大型多目标线性规划解法研究，水科学进展，1995
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