跨流域水库群联合调度理论研究

本书围绕跨流域水库群联合调度问题，以辽宁省“东水西调”三线联调项目为实例开展理论研究。首先，对水资源调度理论研究背景、意义进行概述，对跨流域调水系统特征、国内外跨流域调水工程建设情况、跨流域调水及水库群联合调度现状进行综述，在总结现有研究成果的基础上，介绍本文主要研究内容。其次，在明确跨流域水库群联合调度决策制定过程特点的基础上，采用0-1规划方法确定水库群最优调、供水过程，不仅可为采用隐随机优化方法确定跨流域水库群调水规则和供水规则提供最优化样本过程，而且对于跨流域调水工程调度运行评价具有重要意义；然后，对水库群联合调度规则形式与提取方法进行总结分析，为跨流域水库群联合调度规则研究奠定基础；再者，基于跨流域水库群最优调、供水过程，提出了提取跨流域水库群联合调度规则的集对分析新方法，通过提高水库最优调度决策与待定调度决策间的联系度，优化确定跨流域水库群调水规则和供水规则。接下来，以供水调度图和调水控制线为联合调度规则形式，采用模拟-优化模式，构建同时考虑跨流域调水和供水的复杂水库群联合优化调度模型，添加考虑供水调度图先验形状特征的形状约束，提出一种借鉴逐步优化算法思想的逐库优化粒子群算法，逐步优化单个或两个水库的调度规则，以降低单次优化变量的维数，从而提高其搜索全局最优解的能力。针对跨流域供水水库群联合调度问题存在的主从递阶结构，本文提出了调水规则和供水规则相结合的跨流域供水水库群联合调度规则，建立了确定水库群调水、供水规则的二层规划模型，采用并行种群混合进化的粒子群算法对调水控制线和供水调度图进行分层优化，最终得到满足上、下层决策要求的跨流域供水水库群联合调度规则。最后，对研究内容进行总结，对跨流域水库群联合调度问题下一步研究方向进行展望。