多目标决策 第8章 多目标水库优化调度.pptVIP

③灌溉供水量约束 UL(t) ≤ ER(t)≤ QL (8.31) 式中：QL——灌溉洞设计引水能力。在主汛期洪水较大时，由于一般不需要灌溉而不考虑其泄流问题。 ④电站发电流量规模约束 0≤ ED(t)≤ EDmax (8.32) 式中：EDmax——电站水轮机最大过水能力。如果发电结合灌溉、供水时，在主汛期可不考虑其泄流问题。 ⑤正常溢洪道的泄水能力约束 0≤ EO(t)≤ EOmax (8.33) 式中：EOmax——正常溢洪道的最大过水能力。 8.2 水库防洪与兴利调度决策 ⑥泄洪洞的最大泄洪能力约束 0≤ EI(t)≤ EImax (8.34) 式中：EImax——泄洪洞的最大泄洪能力。 ⑦水库水位～蓄水量关系约束（Z～V） ⑧边界条件约束； 初始边界条件： V(1)=VB 终止边界条件：V(INO)=VE，VE为水库年末起调水位，INO＝T+1。 ⑨水库防洪调度运行规则约束； ⑩非负约束。 8.2 水库防洪与兴利调度决策 8.2.4 水库防洪调度求解方法 针对本书防洪调度动态规划模型给出某场洪水预报过程，就可采用一维离散微分动态规划法进行问题的求解。具体计算方法与步骤如下： Step 1 调用水库预报洪水过程等基本资料； Step 2 参数率定。对水库防洪调度模型目标函数和约束条件中的一些参数取值进行率定。 Step 3 用离散微分动态规划法确定水库最优泄洪过程 8.2 水库防洪与兴利调度决策 为了提高防洪调度模型的计算速度，节省计算时间和计算机内存，增强模型的实时快速反映能力，本次防洪优化调度研究中采用离散微分动态规划法进行模型求解。顺序递推方程如下： (8.35) (8.36) 式中： 表示从运行时段初开始到状态V(t)为止这一子过程的最优目标值； 表示系统在状态V(t+1)下，采用E(t)决策所产生的阶段目标函数值。 8.2 水库防洪与兴利调度决策 Step 4 分析上述汛限水位及其下泄流量，若下泄流量接近于其约束限制的流量，可进行下一步。否则，适当抬高汛限水位，重新返回步骤(3)进行寻优计算，直到下泄流量近似于最大限制流量为止。 Step 5 根据水库泄洪规则和上述步骤(3)计算所得到的最优泄洪流量大小，进行面临时段的泄洪洞与溢洪道的开启操作等。 Step 6 根据面临时段的实际洪水情况，实时修正水库蓄洪状态，并返回步骤(3)重新寻优计算，直到一场洪水过程终止为止。 8.2 水库防洪与兴利调度决策 （1）汛限水位与可利用的洪水资源量 在洪水发生时，水库兴利要求最低水位为53.0m，原设计汛限水位HB0为初汛53.0m、末汛55.5m，设计洪水位Hd为57.0m，防洪要求最高蓄水位Hmax为62.4m。在满足qmax≤q支的条件下，汛限水位HB可在Hmin与Hd之间变动，可利用的洪水资源量便是HB与HB0之间的库容ΔVB。 8.2.5 水库防洪调度结果分析 根据上述指导思想，为了分析抬高水库汛限水位HB对可利用的洪水资源量ΔVB及水库最大下泄流量qmax的影响，对每场洪水从 53 m开始以ΔH=0.05m的幅度逐渐抬高HB，运用防洪调度模型求出调度方案，再从每一调度方案中找出qmax。在条件范围内HB及qmax都最大时的HB为可利用洪水资源量最大所对应的汛限水位。表8.8是各场洪水可利用资源量最大时的汛限水位及利用量。 8.2.5 水库防洪调度结果分析 8.2.5 水库防洪调度结果分析 （2）频率与最大可利用洪水资源量 图8.2是不同的洪水可利用的最大洪水资源量及其频率关系图。 图8.2 洪水频率蓄留增量关系图 8.2.5 水库防洪调度结果分析 由以上图表可以得出，针对初汛和末汛洪水，其抬高汛限水位后的洪水资源化利用量与洪水的大小基本上保持稳定的关系，洪水越大可利用的洪水资源越小。因为洪水越大就需要预留更大的防洪库容去调节洪水，这种结果与现实的情况是符合的。其中，初汛散点曲线上左侧的部分点上下波动的原因是由每场洪水的洪峰在洪水过程线时间轴上位置的不同造成的，洪峰靠前对应的汛限水位偏低，洪峰靠后对应的汛限水位较高。 8.2.5 水库防洪调