考虑多元信息的水库多目标优化调度研究
发布时间：2021-10-06 16:21
我国水资源供需矛盾日益突出,水资源管理需求向发电、供水、环境、农业灌溉等多目标综合利用、协调最优发展,而水库是实现多目标间相互协调的最重要调控工程,科学合理的水库优化调度对于充分利用水库调蓄能力、有计划地对天然径流进行蓄泄以最大程度地满足各用户目标需求十分关键。随着调度目标数量的增多,水库多目标合理优化难度加大,如何高效求解、如何合理优选决策及如何进一步提升多目标优化效益这三个问题变得愈发突出。考虑到水库调度的多个目标受国家政策、供水优先权的影响有一定偏好,合理利用该偏好信息可以为高效求解提供引导;水库多个目标间存在竞争,对该竞争信息进行量化权衡有助于掌握用户的用水竞争规律以合理决策;而精度更高、预见期更长的预报信息在水库多目标调度中的合理利用有助于及早掌握未来入流丰枯情况以修正决策,提升调度效益。基于上述问题和相应分析,本文选取尼尔基水库为研究实例,结合水库调度中多目标间存在的偏好信息、竞争信息及精度日益提升的预报信息这三方面的信息,分别从优化求解算法、优选决策方法及预报信息在水库调度中的修正利用方法三个角度开展了考虑多元信息的水库多目标调度研究。本文主要研究内容与成果如下:（1）介...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１尼尔基水库上游流域??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｎ?ｕｐｓｔｒｅａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｎｉｅｒｊｉ?ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ??
图的参数所得，具体如下［９３］：首先定义调度图的基本形式，以调度图??各控制线上各控制点的水位（或库容）作为控制参数（决策变量），根据长系列来水、??需水资料等采用优化算法对其进行求解，获取相应的参数值（即可得到相应的调度图），??使得各约束条件满足的条件下水库调度目标函数最优。??根据供水及发电要求，本文研究中尼尔基水库调度图由供水控制线和发电控制线组??成，由于控制线总数较多，故将供水控制线、发电控制线分开表示。在优化调度过程中，??以旬为步长进行模拟优化，相应的调度图基本形式见图２．４所示。按该调度图进行调度??决策时，供给发电及各用户供水的泄流量由水库水位（或库容）在调度图中与调度线的??相对位置决定，具体规则如下：??——死水位?－〇—工业与生活供水限制线．Ｉ——死水位?－－■＾一?１．?１倍加大出力线??（ａ）?一ｘ一农业供水限制线?湿地供水限制线?、ｂ）?—？一?ｏ．＾Ｒ制，出々线?１?—－．〇．７倍限制出力线???正常高水位（汛限水位＼）?＇…环ｙ供水限；｜｜｜线?（ｆｆｌＰｉ７ｊｃｆｅ）????Ｚｏｎｅ?１?＾?＼?／??＾?Ｘ３?Ｓ?Ｘ音脊來■錢＾７〇ｎｅＴ?，??３?＞＾ｋ?ｘ?ｘ－ｈ?ｋｘ－ｘ－ｘ－ｘ?ｋ?ｈ－ｋ?ｘ?Ｚｏｎｅ?２?、－人?＇?＇?气?Ａ?，?Ｘ’??＾…＿?一一〇?ｙ??＜?ＤｏａｏｃＨＸＨＤ－ｏ＾ＨＳＳｂｏｑ?Ｚｏｎｅ?３?ｐｏｏｏ＾ｏｏｏｏ?、??■???＾ｎｔ，Ｖ＿????ｉ?ｉ?ｉ￣ｉ￣ｉ—ｉ￣ｉ￣；￣ｉ￣ｉ—ｉ—ｉ￣ｉ￣ｒｎ￣ｉ?ｉ?ｉ?ｉ￣ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?＇ｉ￣ｉ￣ｉ￣ｉ?ｉ?ｉ?ｉ￣ｒ—！?丨?１?１?丨￣
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【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河水量调度径流预报方法研究[J]. 王春青,陈冬伶. 人民黄河. 2019(09)
[2]渠溪河流域GPM IMERG卫星降水对地面站点降水的可替代性研究[J]. 王汉涛,张潇潇. 水电能源科学. 2019(06)
[3]基于多维关联抽样的区间数灰靶决策模型及其应用[J]. 王丽萍,阎晓冉,王渤权,俞洪杰,纪昌明. 系统工程理论与实践. 2019(06)
[4]遥感降水产品在澜沧江流域径流模拟中的适用性研究[J]. 王书霞,张利平,喻笑勇,佘敦先,甘瑶瑶. 长江流域资源与环境. 2019(06)
[5]基于长短时记忆神经网络（LSTM）的降雨径流模拟及预报[J]. 殷兆凯,廖卫红,王若佳,雷晓辉. 南水北调与水利科技. 2019(06)
[6]五种降水产品在疏勒河上游山区和中下游月尺度降水的适用性对比研究[J]. 吴倩鑫,马思煜,张智华,郭佳锴,张世强. 冰川冻土. 2019(02)
[7]基于差分进化算法的水库防洪优化调度研究[J]. 和吉,张翠平. 东北水利水电. 2019(04)
[8]中长期径流预报模型优选研究[J]. 石继海,宋松柏,李航. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(07)
[9]黄河上游水库群多目标优化调度研究[J]. 贾一飞,董增川,卞佳琪,钟敦宇,林梦然. 人民黄河. 2019(01)
[10]基于TIPEX Ⅲ资料对CLDAS-V2.0和GLDAS-NOAH陆面模式产品在青藏高原地区的适用性评估[J]. 崔园园,敬文琪,覃军. 高原气象. 2018(05)
博士论文
[1]黑河干流梯级水电站水库多目标优化调度研究[D]. 赵梦龙.西安理工大学 2019
[2]改进遗传算法及水库群优化调度研究[D]. 王渤权.华北电力大学(北京) 2018
[3]锦官电源组库群优化调度风险分析与多目标决策方法研究[D]. 张培.华北电力大学(北京) 2018
[4]水电站不同预见期径流预报及优化调度研究[D]. 张小丽.大连理工大学 2016
[5]复杂水库群供水优化调度方法及应用研究[D]. 李昱.大连理工大学 2016
[6]考虑生态目标的水库引水与供水联合调度研究[D]. 王海霞.大连理工大学 2015
[7]供水水库群联合调度规则表述形式及其最优性条件[D]. 曾祥.武汉大学 2015
[8]耦合中长期径流预报信息的水库调度方式研究[D]. 卢迪.大连理工大学 2015
[9]改进蛙跳算法及水库群优化调度模型研究[D]. 孙平.华北电力大学 2015
[10]梯级水库群多目标优化调度与决策方法研究[D]. 李继伟.华北电力大学 2014
硕士论文
[1]基于长短期记忆循环神经网络及其结构约减变体的中长期径流预报研究[D]. 顾逸.华中科技大学 2018
[2]径流预报不确定性对西江水库群综合调度效益与风险影响分析[D]. 熊艺淞.中国水利水电科学研究院 2018
[3]基于极点对称模态分解的水库中长期预报及调度[D]. 段志鹏.华北电力大学(北京) 2018
[4]考虑径流预报信息的水电站优化调度研究[D]. 韩广.大连理工大学 2017
[5]预报来水误差对梯级电站发电补偿调度影响研究[D]. 王威.华中科技大学 2016
[6]入库径流预报误差分析及在水库群短期发电调度中的应用[D]. 何洋.华北电力大学(北京) 2016
[7]多目标模糊决策方法在铁山水库用水调度管理中的应用研究[D]. 陈文轩.中南大学 2009
[8]非支配排序遗传算法（NSGA）的研究与应用[D]. 高媛.浙江大学 2006
本文编号：3420354
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１尼尔基水库上游流域??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｎ?ｕｐｓｔｒｅａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｎｉｅｒｊｉ?ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ??
图的参数所得，具体如下［９３］：首先定义调度图的基本形式，以调度图??各控制线上各控制点的水位（或库容）作为控制参数（决策变量），根据长系列来水、??需水资料等采用优化算法对其进行求解，获取相应的参数值（即可得到相应的调度图），??使得各约束条件满足的条件下水库调度目标函数最优。??根据供水及发电要求，本文研究中尼尔基水库调度图由供水控制线和发电控制线组??成，由于控制线总数较多，故将供水控制线、发电控制线分开表示。在优化调度过程中，??以旬为步长进行模拟优化，相应的调度图基本形式见图２．４所示。按该调度图进行调度??决策时，供给发电及各用户供水的泄流量由水库水位（或库容）在调度图中与调度线的??相对位置决定，具体规则如下：??——死水位?－〇—工业与生活供水限制线．Ｉ——死水位?－－■＾一?１．?１倍加大出力线??（ａ）?一ｘ一农业供水限制线?湿地供水限制线?、ｂ）?—？一?ｏ．＾Ｒ制，出々线?１?—－．〇．７倍限制出力线???正常高水位（汛限水位＼）?＇…环ｙ供水限；｜｜｜线?（ｆｆｌＰｉ７ｊｃｆｅ）????Ｚｏｎｅ?１?＾?＼?／??＾?Ｘ３?Ｓ?Ｘ音脊來■錢＾７〇ｎｅＴ?，??３?＞＾ｋ?ｘ?ｘ－ｈ?ｋｘ－ｘ－ｘ－ｘ?ｋ?ｈ－ｋ?ｘ?Ｚｏｎｅ?２?、－人?＇?＇?气?Ａ?，?Ｘ’??＾…＿?一一〇?ｙ??＜?ＤｏａｏｃＨＸＨＤ－ｏ＾ＨＳＳｂｏｑ?Ｚｏｎｅ?３?ｐｏｏｏ＾ｏｏｏｏ?、??■???＾ｎｔ，Ｖ＿????ｉ?ｉ?ｉ￣ｉ￣ｉ—ｉ￣ｉ￣；￣ｉ￣ｉ—ｉ—ｉ￣ｉ￣ｒｎ￣ｉ?ｉ?ｉ?ｉ￣ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?＇ｉ￣ｉ￣ｉ￣ｉ?ｉ?ｉ?ｉ￣ｒ—！?丨?１?１?丨￣
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【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河水量调度径流预报方法研究[J]. 王春青,陈冬伶. 人民黄河. 2019(09)
[2]渠溪河流域GPM IMERG卫星降水对地面站点降水的可替代性研究[J]. 王汉涛,张潇潇. 水电能源科学. 2019(06)
[3]基于多维关联抽样的区间数灰靶决策模型及其应用[J]. 王丽萍,阎晓冉,王渤权,俞洪杰,纪昌明. 系统工程理论与实践. 2019(06)
[4]遥感降水产品在澜沧江流域径流模拟中的适用性研究[J]. 王书霞,张利平,喻笑勇,佘敦先,甘瑶瑶. 长江流域资源与环境. 2019(06)
[5]基于长短时记忆神经网络（LSTM）的降雨径流模拟及预报[J]. 殷兆凯,廖卫红,王若佳,雷晓辉. 南水北调与水利科技. 2019(06)
[6]五种降水产品在疏勒河上游山区和中下游月尺度降水的适用性对比研究[J]. 吴倩鑫,马思煜,张智华,郭佳锴,张世强. 冰川冻土. 2019(02)
[7]基于差分进化算法的水库防洪优化调度研究[J]. 和吉,张翠平. 东北水利水电. 2019(04)
[8]中长期径流预报模型优选研究[J]. 石继海,宋松柏,李航. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(07)
[9]黄河上游水库群多目标优化调度研究[J]. 贾一飞,董增川,卞佳琪,钟敦宇,林梦然. 人民黄河. 2019(01)
[10]基于TIPEX Ⅲ资料对CLDAS-V2.0和GLDAS-NOAH陆面模式产品在青藏高原地区的适用性评估[J]. 崔园园,敬文琪,覃军. 高原气象. 2018(05)
博士论文
[1]黑河干流梯级水电站水库多目标优化调度研究[D]. 赵梦龙.西安理工大学 2019
[2]改进遗传算法及水库群优化调度研究[D]. 王渤权.华北电力大学(北京) 2018
[3]锦官电源组库群优化调度风险分析与多目标决策方法研究[D]. 张培.华北电力大学(北京) 2018
[4]水电站不同预见期径流预报及优化调度研究[D]. 张小丽.大连理工大学 2016
[5]复杂水库群供水优化调度方法及应用研究[D]. 李昱.大连理工大学 2016
[6]考虑生态目标的水库引水与供水联合调度研究[D]. 王海霞.大连理工大学 2015
[7]供水水库群联合调度规则表述形式及其最优性条件[D]. 曾祥.武汉大学 2015
[8]耦合中长期径流预报信息的水库调度方式研究[D]. 卢迪.大连理工大学 2015
[9]改进蛙跳算法及水库群优化调度模型研究[D]. 孙平.华北电力大学 2015
[10]梯级水库群多目标优化调度与决策方法研究[D]. 李继伟.华北电力大学 2014
硕士论文
[1]基于长短期记忆循环神经网络及其结构约减变体的中长期径流预报研究[D]. 顾逸.华中科技大学 2018
[2]径流预报不确定性对西江水库群综合调度效益与风险影响分析[D]. 熊艺淞.中国水利水电科学研究院 2018
[3]基于极点对称模态分解的水库中长期预报及调度[D]. 段志鹏.华北电力大学(北京) 2018
[4]考虑径流预报信息的水电站优化调度研究[D]. 韩广.大连理工大学 2017
[5]预报来水误差对梯级电站发电补偿调度影响研究[D]. 王威.华中科技大学 2016
[6]入库径流预报误差分析及在水库群短期发电调度中的应用[D]. 何洋.华北电力大学(北京) 2016
[7]多目标模糊决策方法在铁山水库用水调度管理中的应用研究[D]. 陈文轩.中南大学 2009
[8]非支配排序遗传算法（NSGA）的研究与应用[D]. 高媛.浙江大学 2006
本文编号：3420354
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