水库防洪调度方案 1、总则 1.1防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程，由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用，确定合适的控制指标，在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说，其防洪标准确定之后，实际防洪能力是随工程情况而变的，所以每年汛前要认真检查，以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下，充分发挥工程效益，协调好上下左右，防洪与灌溉的关系，以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时，须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水，或可能遭遇的超标准洪水，每个大小水库都要提前落实保坝措施，做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划；对于以水库为主组成的防洪系统，需要编制防洪统一联合调度方案，作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行，才能确保水库
工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰，常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库，也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准：一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时，水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准：从保证大坝安全出发，需要分别拟定水库防洪设计标准（正常运用）及校核标准（非常运用）。水库设计洪水，是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素，按照有关的规程、规范选定，必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、
水库群优化调度总结报告 -----水文专业 姓名： 学号： 专业： 时间： 河海大学文天学院 2013年9月
目录 一、概述 (3) 二、线性规划非线性规划方法 (4) 2.1 线性规划 (4) 2.2 非线性规划 (4) 三、动态规划（DP） (4) 四、增量动态规划（IDP） (6) 五、两时段滑动寻优算法（POA） (6) 六、轮库迭代法 (7) 七、总结 (7)
一、概述 水库优化调度是一个多阶段决策过程的最优化问题, 是在常规调度和系统工程的一些优化理论及其技术的基础上发展起来的。其基本内容可描述为:根据水库的入流过程,遵照优化调度准则,运用最优化方法,寻求比较理想的水库调度方案,使发电、防洪、灌溉、供水等各部门在整个分析期内的总效益最大。通过水库优化调度，可以解决各用水部门之间的矛盾，经济合理地利用水资源及水能资源，因而，在现今我国乃至世界水资源贫乏、开采利用不合理的情况下，水库优化调度具有非常重要的意义。开展水库的优化调度研究工作，提高水库的管理水平，几乎在不增加任何额外投资的条件下，便可获得显著的经济效益。 关于水库优化调度的研究最早从20世纪40年代开始，美国人Mases于1946年最早将优化概念引入水库优化调度。国内的相关研究则是从上世纪60年代起步。华中科技大学的张勇传是国内水库优化调度的开拓者。这些年，随着系统工程优化理论和数学规划理论的日臻完善，随着计算机技术在这两大领域的应用，水库优化调度的方法也愈加丰富。从径流描述上分，一般可分为确定型和随机型两种；从所包含的水库数目划分，可分为单库优化调度和水库群优化调度两方面。单从优化调度所采用的优化方法划分，一般可分为线性规划、非线性规划、动态规划、增量动态规划、两时段滑动寻优算法和轮库迭代法等。
水库调度研究现状及发展趋势 摘要：实施梯级水电站群联合优化运行是统筹流域上下游各电站流量、水头间的关系，从而实现科学利用水能资源的重要手段，符合建设资源节约型、环境友好型社会的要求，是实现节能减排目标的重要途径，对贯彻落实科学发展观，促进流域又好又快发展具有重要意义。本文拟介绍水库调度研究现状及发展趋势，对工程实际具有重要的理论意义。 关键词：水库;优化调度;研究形状;发展趋势 随着水电发展的规划推进落实，大型流域梯级水库群将逐步形成，其联合调度运行必将获得巨大的电力补偿效益和水文补偿效益，同时在实际工程中也会不断涌现新的现象和问题。在新形势下综合考虑梯级上下游电站之间复杂的水力、电力联系，开展梯级水库群联合调度新的优化理论与方法应用研究，统筹协调梯级水库群上下游电站各部门的利益及用水需求，结合工程实际探索梯级水库群联合优化调度的多目标优化及决策方法，实现流域水能资源的高效利用、提高流域梯级水库群的联合运行管理水平乃至达到流域梯级整体综合效益的最大化，对缓解能源短缺、落实科学发展观、贯彻国家“节能 减排”战略以及履行减排承诺均具有重要的理论指导意义和工程实用价值[1]。 1 水库调度研究现状 水库调度研究，按其采用的基本理论性质划分，可分为常规调度(或传统方法)和优 化调度[2]。常规调度，一般指采用时历法和统计法进行水库调度;优化调度则是一种以 一定的最优准则为依据，以水库电站为中心建立目标函数，结合系统实际，考虑其应满足的各种约束条件，然后用最优化方法求解由目标函数和约束条件组成的系统方程组， 使目标函数取得极值的水库控制运用方式 [3]。 常规调度 常规调度主要是利用径流调节理论和水能计算方法来确定满足水库既定任务的蓄泄过程，制定调度图或调度规则，以指导水库运行。它以实测资料为依据，方法比较简单直观，可以汇入调度和决策人员的经验和判断能力等，所以是目前水库电站规划设计阶段以及中小水库运行调度中通常采用的方法。但常规方法只能从事先拟定的极其有限的方案中选择较好的方案，调度结果一般只是可行解，而不是最优解，且该方法难以处理多目标、多约束和复杂水利系统的调度问题。 优化调度 为了充分利用有限的水资源，国内外从上世纪50年代起兴起了水库优化调度研究。其核心有两点:一是根据某种准则建立优化调度模型，二是寻找求解模型的优化方法。 1946年美国学者Masse最早引入优化概念解决水库调度问题。1955年美国人Little[4]采
二0一七年钟前、白石水库联合调度演练 计划 为提高钟前、白石两水库管理站对突发性事件的防范与应急处理能力，进一步建立统一、快速、协调、高效的预警和应急处置机制。强调“以人为本、预防为主、协调一致、可操作性”的原则，结合水库管理人员岗位技能学习组织本次水库防汛应急演练。 一、背景 1、钟前水库自2016年开始创建水库工程标准化管理，同年6月份由钟前水电站组织水库管理人员自行编写了水库管理手册，经市水利电力总站审核批准后于7月1日开始试用。手册将水库的所有的管理事项进行了梳理，并针对每个管理事项设定岗位人员，对每个事项制定了操作流程。经过一年的使用大部分管理流程与实际管理工作能相对应，具有较强的可操作性。但在这一年的时间里钟前水电站管辖的几座水库均没有出现洪水过程，洪水调度工作没有进行实际操作演练。白石水库今年也被列入标准化管理创建单位，在今年的3月份编写了标准化管理手册并于4月份经市水利电力总站审核批准后开始试用。洪水调度流程没经过演练。 2、按照规定每年的汛前需要对机电设备进行一次试运行，检验设备的可靠性。 3、各岗位人员的执行能力需要考核和提高，对整个防汛应
急流程是否合理需要用演练来检验流程的合理性，特别是放水预警、备用柴油发电机组运行操作、闸门启闭操作、洪水调度计算等流程和台账是否合理、下游行洪通道人员撤离工作、通讯设备是否可靠以及管理平台操作是否熟练等。 二、目的 通过演练牢固树立参演人员安全责任意识；有效提高职工岗位操作技能和对突发性事件的应急处理能力，提高相关人员应急反应能力和组织协调能力，明确岗位职责和调度权限。整体提高对突发性事件的防范与应急处理能力，做到有计划、有步骤、有准备地防御洪水，迅速、及时和有效控制险情，保证水利工程及下游人民群众生命财产安全。 三、参演人员：全体水库管理人员、钟前水电站班子成员、 水电总站领导。 四、内容及步骤： 事件与险情：时间7月 X日，受XXX台风影响，水电总站启动X级防台应急响应，相关人员进岗到位。从7月 X日 X 时开始连续降雨，黄坦坑水库已经溢流；钟前水库水库水位升至120米，接近汛控水位。根据气象部门的雨情预测未来5小时内有特大暴雨，此时接防汛办放水泄洪调度令。受台风影响电力线路因故障而停电。 步骤： 1、操作指令签发；
【颁布日期】1993.12.01 【分类号】303 【文号】水利部水管[1993]61号 【文题】综合利用水库调度通则 【正文】 综合利用水库调度通则 （1993年12月1日水利部水管[1993]61号通知发布） 第一章总则 第一条为合理地科学地进行综合利用水库调度运用，保证水库防洪安全，充分发挥水库的综合效益，根据《中华人民共和国水法》，制定本通则。 第二条本通则适用于综合利用的大型及重要中、小型水库，其他水库可参照执行。 第三条水库调度运用要依据经审查批准的流域规划、水库设计、竣工验收及有关协议等文件。水库设计中规定的综合利用任务的主、次关系和调度运用原则及指标，在调度运用中必须遵守，不得任意改变，情况发生变化需改变时，要进行重新论证并报上级主管部门批准。 第四条水库调度要在服从防洪总体安排保证水库工程安全的前提下，协调防洪、兴利及各用水部门的关系，充分发挥水库防洪、蓄水兴利的最大综合利用效益。 第五条水库调度运用工作的主要内容： 1.编制水库防洪与兴利调度运用计划； 2.进行短期、中期、长期水文预报； 3.进行水库实时调度运用。 第六条水库管理单位应根据水库规划设计等有关文件、资料；并掌握水库所在流域及有关区域的自然地理、水文气象、社会经济、水利化发展、河道防洪工程系统及其保护对象、综合利用各部门用水要求等基本情况，为水库调度运用提供可靠的依据。 第七条水库管理单位，要根据本通则并结合具体情况，编制本水库的调度运用规程，按照隶属关系报上级主管部门审定。影响范围跨省（自治区、直辖市）的重要水库，应报流域机构审定。由串联、并联水库群共同负担下游防洪和兴利任务的，水库群主管部门应主持制定联合调度运用方案，并负责指挥水库群的实时调度。 水库管理单位应当根据批准的计划和水库主管部门的指令进行水库的调度运用。在汛期，水库调度运用必须服从防汛指挥机构的统一指挥。 第八条水库调度运用要采用先进技术和设备，研究优化调度方案，依靠科学进步不断提高水库调度运用工作的技术水平。 第二章水库调度运用指标和基本资料 第九条水库调度运用的主要技术指标包括：上级批准或有关协议文件确定的校核洪水位、设计洪水位、防洪高水位、汛期限制水位、正常蓄水位、综合利用的下限水位、死水位、库区土地征用及移民迁安高程、下游防洪系统的安全标准、城市生活及工业供水量、农牧业供水量、水电厂保证出力等。 新建成的水库，如在工程验收时规定有初期运用要求的，应根据工程状况逐年或分阶段明确规定上述运用指标，经水库主管部门审定后使用。 第十条基本资料是水库调度运用的基础，必须可靠。对水库调度运用关系重
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2015, 4(5), 416-423 Published Online October 2015 in Hans. https://www.doczj.com/doc/c914151494.html,/journal/jwrr https://www.doczj.com/doc/c914151494.html,/10.12677/jwrr.2015.45051 文章引用: 胡康, 谈德才, 范瑞琪, 陈华. 梯级水库调度B/S 模式系统的设计与应用[J]. 水资源研究, 2015, 4(5): 416-423. The Design and Application of Cascade Reservoir Control System Based on B/S Module Kang Hu 1, Decai Tan 2, Ruiqi Fan 3, Hua Chen 1 1 State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan Hubei 2Jiuzhaigou Hydropower Development Corporation, Aba Sichuan 3Chengdu Hydroelectric Investigation & Design Institute, Chengdu Sichuan Email: hukang_1993@https://www.doczj.com/doc/c914151494.html, Received: Sep. 11th , 2015; accepted: Sep. 25th , 2015; published: Oct. 9th , 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/c914151494.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The development and application of the cascade reservoir control system based on B/S (Brower/Server) module are the current status and developing tendency. Based on the B/S three-tier structure and the “bottom-up” process, the cascade reservoir control system was designed and implemented by using these key technologies, such as Entity Framework, jQuery, Json, AJAX and so on. The cascade reservoir operation methods were integrated into the system by utilizing the dynamic library technique. The ap-plication at Baishuijiang watershed shows that it runs steady and friendly and has excellent expandabil-ity in other basin, which can greatly improve the controlling and operating efficiency of cascade reser-voir. Keywords Cascade Reservoir, Automation System, B/S, Implementation Strategy 梯级水库调度B/S 模式系统的设计与应用 胡 康1，谈德才2，范瑞琪3，陈 华1 1 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 2九寨沟水电开发有限责任公司，四川 阿坝 3中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川 成都 作者简介：胡康(1993-)，男，汉族，湖北天门人，硕士研究生，从事水利信息化研究。
探析水库联合调度的必要性及其途径 发表时间：2016-11-08T17:23:43.253Z 来源：《低碳地产》2016年13期作者：麦丽克[导读] 【摘要】实践证明，水库联合调度对解决地区水资源贫乏，促进农业生产和经济的发展有着举足轻重的作用，并且对改善人民生活水平具有重要意义。本文阐述了现行水库调度的主要方式及其特点，对水库联合调度的必要性以及水库联合调度实施的优点及其途径进行了探讨分析。 新疆昌吉州昌吉市三屯河流域管理处新疆昌吉 831100 【摘要】实践证明，水库联合调度对解决地区水资源贫乏，促进农业生产和经济的发展有着举足轻重的作用，并且对改善人民生活水平具有重要意义。本文阐述了现行水库调度的主要方式及其特点，对水库联合调度的必要性以及水库联合调度实施的优点及其途径进行了探讨分析。 【关键词】水库调度；方式；特点；联合调度；必要性；优点；途径 一、现行水库调度的主要方式及其特点 1、现行水库调度的主要方式。现行水库调度方式主要分为两大类，即防洪调度与兴利调度。（1）防洪调度。防洪调度的主要任务是确保水库大坝安全和处理防洪与兴利的矛盾，利用水库的滞洪、错洪作用，有效地拦蓄洪水，消减洪峰流量，保证汛期下游人民生命财产的安全。对于不承担下游防洪任务的水库而言，防洪调度的主要任务是在确保水库大坝安全的前提下充分发挥水库兴利效益；对承担下游防洪任务的水库，防洪调度的主要任务是在确保水库大坝安全的前提下处理好防洪与兴利之间的矛盾。（2）兴利调度。兴利调度是指利用水库重新分配天然径流，以达到满足各兴利部门用水需要的目的。兴利调节计算的任务是在已知河川径流过程及用水要求的前提下，对研究时期的各个计算时段内水库的水量供需平衡进行计算，求出供水量、水电站出力、水库水位、蓄水量等水利水能要素的时间过程。一般是在非汛期，按照水库所承担兴利任务的重要程度，合理分配水资源，谋求经济效益最大化的调度方式。 2、水库调度的特点。（1）跨地区调水。我国的河流和水利枢纽工程较长，这需要针对生态、社会、环境等因素进行梳理资源调整。（2）线路中所涉及的水工建筑较多。水工建筑容易受到给水、送水的影响，所以水库工程的运行和稳定性要求很高。并且需要通过最为合理的计算机平台进行监控和调度管理，通过对其监控系统和调度运行作为整体的调度管理系统，这样不仅能够对相关建筑、设备进行远程监控，同时主体线路中水量、水位、水质等情况进行调水信息的统计和管理。（3）工程项目用水巨大。我国处于经济高速发展的阶段，在这一阶段中对于水利生态、社会、自然等现象容易产生深远的影响。尤其是工程建设过程中对水的用量要求巨大，并且使相应的工程项目针对用水问题存在较复杂、多样的特点。 二、水库联合调度的必要性分析 结合实例对水库联合调度的必要性进行分析。由于该地区降雨的时间与空间不均匀分布导致A水库入库量严重不足，以及A水库库容量的先天不足，自身调节能力较差，对较大的洪水无法进行有效的调节，遇较大洪水时只能弃水。因此需要新建B水库实施联合调度。 1、水库工程的概况。（1）A水库设计流域面积310km2，其年均入库水量4.4亿m3，正常库容量5000万m3，是当地一个季节调节水库；为解决本地区远期用水与市民供水安全，并提高城市防洪能力，在A水库上游计划新建B水库。（2）B水库设计流域面积143km2，约为A水库的流域面积的40%，年均入库容量1.75亿m3，正常库容量7275万m3，该水库为当地多年调节水库。 2、实行联合调度的必要性。随着社会经济的发展，城市用水显著增加，水资源无法满足生产与生活的需要，随着时间的推移，水资源供需矛盾更加突出。为了缓解生产生活中城市用水的紧张状态，对城市周边水利工程进行合理配置，充分挖掘潜力，使有限的水资源得到合理的调配，从丰富水资源地向水资源短缺地进行合理调配。首先需对A水库大量弃水的现象进行改变，根据A水库区域流量特征，进行A水库跨流域水量调配，增加其覆盖面，提高社会经济效益。针对过去A水库落后的管理模式，进行优化，最大限度发挥其潜能。结合上游B水库容量调节范围较A水库的大的优势，进行A/B水库联合调度，可对A水库的调蓄能力进行有效增强，进一步增加了在枯水期A水库的调水范围，提高其调水量，降低其在丰水期的流量，实现不同季节的流量均衡，提高其利用率。通过A/B水库的联合，也可对A上游河段的汛枯水量进行有效调配，增加水库的发电时间，提高经济效益。 三、水库联合调度实施的优点及其途径 1、水库联合调度实施的优点。水库联合调度的目的是提高水资源利用率与自身的经济效益，同时最大限度发挥其社会效益。人们为兴利和防洪的目的，在流域上中游修建水库。随着水库下游社会经济发展，对水库洪水调节的期望越来越高，水库防洪调度任务日益繁重。利用水库调蓄洪水，削减洪峰，是减轻或避免洪水灾害的重要防洪工程措施。因此，搞好水库洪水调度，在确保水库安全前提下，充分发挥水库防洪效益，是各级防汛部门的一项十分重要的工作。基于A/B水库均位于同一流域，且相距较近，从地理地质特征来看，两水库均有共同的水文特征，从雨量测报站、水情自测系统均可以采用数据共享，通过新一代数据处理软件可对A水库上游区域内水文信息进行实时处理与分析，为两水库在防洪、供水与发电的联合调度提供了先进的平台，也为进一步的统一调度提供了科学依据。由于A/B水库在水文测报系统与发电自动化系统采用数据共享，减少重复性投资，节约了工程投资，另外B水库可充分利用A水库相关管理人员，节约运行成本。采用联合调度以后，一方面增加了自身收入，另一方面，可很好的结合当地气候条件，将流域中流量与洪水进行很好的调节。通过统一调度，在水力、水量等方面取长补短，提高流域水资源的社会、经济与环境效益。 2、水库联合调度实施的途径。实行水库联合调度，首先可以使流域的水资源得到充分合理的利用，全面发挥梯级枢纽的综合效益。（1）改变B水库施工方案。结合当地气候条件，对于台风季节台风雨较多的情况，应根据天气预报，在台风来临之前，将B水库的水位进行调低，为保证A水库能够正常工作，根据A水库发电量对水量的要求，增加B水库引水隧洞的尺寸，确保A水库发电用水。在水库运用方面，可根据不同水沙情况，合理优化调度，减少泥沙在水库的淤积，减少库区滑坡和泥石流等灾害的发生。（2）建立联合调度机制。A/B 水库联合调度的产生，需要成立联合调度的机构，由双方共同管理，科学并合理对流域内的水资源进行调配，使之发挥最大的效益。针对A 水库所处位置以及发电能力，应将其采用完全企业化建制与管理，而B水库在兼用发电的模式的同时，发挥公益性的事业单位建制。一方面水库需要站在水资源合理分配和利用的角度来考虑其社会效益，另一方面也需考虑自身的经济利益。（3）建立经济补偿机制由于采用联合调度以后，会形成两水库的功能出现主次之分，发电量会造成很大的差别，造成B水库经济效益下降，自身收入减少。如果未对B水库进行补贴以调动两水库的积极性，将造成A水库经济效益下降，不能使得两水库发挥最大的社会效益与经济效益。同时在防洪方面，可以充分利用梯级水库的防洪库容，进行防洪补偿调度，减少洪水灾害。
《水库群优化调度》教学大纲 一、课程编号：0101041 二、课程名称：水库群优化调度 (Optimal Operation of Reservoir Systems) 三、学分、学时：1学分； 16学时 四、教学对象：水文与水资源工程专业本科生 五、开课单位：水资源环境学院 六、先修课程：水利计算，运筹学，工程经济学 七、课程性质、作用、教学目标 本课程为水文与水资源工程专业选修课程，主要讲解最优化理论在水库运行管理中的应用。通过学习使学生能从事水电系统运行管理，水库运行管理，水利系统综合规划等方面的工作。 八、教学内容 第一章概述 第一节引言 第二节系统与系统分析 第三节径流特征及其处理 第二章单库发电优化调度 第一节引言 第二节动态规划模型 第三节动态解析模型 第四节水电站机组负荷分配 第三章库群发电优化调度 第一节数学模型 第二节增量动态规划轮库迭代优化算法 第三节动态解析模型 第四章水库防洪优化调度 第一节引言 第二节单库最大削峰准则调度 第三节单库破坏历时最短调度 第四节库群防洪优化调度 第五章水电站水库随机模型 第一节随机模型的特点与径流描述方法
第二节有预报的随机模型 第六章水库供水调度 第一节确定性模型 第二节随机线性规划模型 第三节机遇约束模型 第七章实例 九、实践性环节的内容、要求 十、多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或学时比例） 十一、教材与参考书 教材：陈乐湘主编《库群优化调度》，自编讲义。 参考书：长江流域规划办公室，河海大学，丹江口水利枢纽管理局合编 《综合利用水库调度》水利电力出版社，1990。 十二、考核方式 笔试 十三、教学大纲说明 （一）本课程的性质和任务 本课程为水文水资源工程专业选修课程，主要讲解最优化理论在水库运行管理中的应用。通过学习使学生能从事水电系统运行管理，水库运行管理，水利系统综合规划等方面的工作。 （二）本课程的基本要求 学生学完本课程后应达到以下基本要求； 1.掌握不同时间尺度的径流描述方法； 2.掌握利用动态规划求解单库发电优化调度问题； 3.掌握轮库迭代优化算法在库群优化调度中的应用； 4.掌握防洪库群优化目标确定及优化调度模型的建模与求解； 5.了解水电站水库调度的随机模型； 6.掌握供水水库调度的确定性模型。 （三）本课程与其它课程的联系与分工 本课程与水利计算、工程经济学、运筹学基础，概率论与数量统计等课程有联系，原则上，本课程应在上述课程之后进行。 径流调节的基本原理在水利计算课程中讲授。 工程水文学中的径流系列计算，设计洪水计算，典型年选择等内容不在本课程中讲授，本课程只将以上内容作简要回顾。
第３０卷第２期２ ０ １ ２年２月水 电 能 源 科 学 Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ＰｏｗｅｒＶｏｌ．３０Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２ ０ １ ２文章编号：１０００－７７０９（２０１２）０２－００４９－ ０５基于总保证出力协调的梯级水库联合调度图研究 黄春雷１，吴洪寿１，丁 杰１，余有胜１，邝录章２ （１．国网电力科学研究院南京南瑞集团公司，江苏南京２１０００３；２．五凌电力有限公司，湖南长沙４１０００４）摘要：针对具有龙头调节的多个季调节性能及以上水库构成的串联梯级水电站的联合调度问题，借鉴单库水库调度图制作思想，基于梯级总保证出力协调原则，提出了梯级水库联合调度图制定的基本原理，以梯级总电量最大化为目标探讨了梯级水库联合调度图的优化方法，并以沅水为例研究了梯级联合调度图。结果表明，该方法在梯级水头及水量充分利用、梯级相互补偿等方面作用显著，对提高梯级水电站的年均发电量和梯级总保证出力成效突出。 关键词：保证出力；梯级水库；联合调度图；水库调度规则 中图分类号：ＫＴ７１＋ ２；ＴＶ７４ 文献标志码：Ａ 收稿日期：２０１１－０５－２９，修回日期：２０１１－０７－ ２２作者简介：黄春雷（１９７３－），男，高级工程师，研究方向为水电及新能源运行调度，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｃｈｕｎｌｅｉ＠ｓｇｅｐｒｉ．ｓｇ ｃｃ．ｃｏｍ．ｃｎ 随着我国水电站建设的不断推进， 在许多流域上构成了具有密切水力联系的梯级水库群，且相当一部分为干流控制型龙头和下游多个有调节能力水库串联的梯级。对梯级水电站，尤其是具有多个季调节能力及以上水库构成的梯级水电站， 若能利用梯级水库调节能力的差异和当前蓄水状态的不同实现联合调度，可充分发挥水库间的补偿调节作用， 从而提高梯级水电站的发电量和保证出力。梯级水库联合补偿优化调度常采用两种方法：①建立梯级水库联合调度数学模型，直接采用数学优化方法进行计算，由于水库中长期径流预报精度不高，其优化成果实用性较低；②以长序列径流优化计算方法制定出水库水位、出库流量、决策出力等因子，通过回归分析建立调度函数来指导水库调度，但回归技术决定了该方法为经验成果，概念性不强，直观性差，可用性很低。 在水库实际运行调度中，水库调度图使用广泛［ １］，其制定原理反映了入库来水的运行规律，具有直观性好、操作简单、运行效果佳等特点。但目前我国绝大多数水库的调度图是单库的， 在梯级联合调度情况下，由于下游水库天然来水情况已被改变， 上游电站为了发挥对整个梯级的调节补偿，也不可能完全按最初单库设计的方式运行，各电站原有的调度图已不能满足当前梯级联合调度需求。因此，面临着制定梯级联合调度图以进一步提高梯级电站联合调度效益的问题，但国内对此 研究较少［２，３］ 。鉴此，本文从直观性、可操作性角 度，以梯级总发电量最大化为目标，针对具有多年调节能力的龙头和多个有调节性能水库构成的串联梯级水电站， 探索了基于总保证出力协调下梯级水库联合调度图的制作和使用方法，并在生产实际中进行了验证， 结果表明该梯级水库联合调度图对提高梯级水库的联合调度效益作用显著、成效突出。 １ 基本原理 １．１ 原则 借鉴单库调度图的制作思想，采用常规调度图与优化调度规则相结合的方式，以逐步优化逼近的方法解决具有龙头调节的多水库梯级联合调度图制作问题。在制作过程中遵循以下原则：①保证梯级各水库达到原有的设计防洪安全标准和满足综合利用需求；②充分发挥梯级龙头水库的调节作用，以梯级联合调度图指示出力作为协调整个梯级出力的依据；③发挥梯级水库间的补偿作用，减少水库的破坏深度和提高水能利用；④保留传统水库调度图大部分运行区域，采用符合传统习惯的水库调度图操作方式。１．２ 制定流程 梯级电站联合运行时，由于流域梯级水电站群间具有紧密的水力、电力联系，各级水电站发电效益受上、下游水电站的影响较大，下游水电站的调度用水直接受上游水电站的制约，而上游水电
一、项目背景及建设必要性 随着人们对资源保护意识的提升，水利资源也日益受到人们的关注，尤其近年来我国不少地区都出现了较严重的缺水现象，保护水资源刻不容缓，而水利信息化建设对保护水资源具有极为重要的意义。 水库是以防洪、灌溉为主结合发电、养殖等综合利用的大型水利枢纽工程，水库洪水调度系统是以数据库为中心，建立了由信息采集、洪水预报、洪水调度、成果管理、综合信息查询和数据库管理六个子系统，在水库管理中发挥了显著作用。但上述系统多是独立运行，没有实现系统间数据共享和协同工作。利用计算机技术、数据库技术、网络及通信技术，将各个自动化子系统整合起来，打造统一的信息平台，从而使水库管理跨上一个新台阶,是水库信息化工作的发展趋势。 二、项目建设内容及规模 1、水库综合信息管理平台的建设目标 水库综合信息管理平台系统建设目标是现有的各个自动化子系统的基础上，开发一个综合自动化应用服务平台，为各个应用系统之间、系统与现有系统之间、分布式数据库之间提供信息整合的手段和实现方法，实现操控集中，数据集成、信息统一发布、身份统一认证。建设数据共享与交换平台，实现与相关部门的资源共享与交换。 通过综合信息管理平台系统的建设，实现包括防洪、水资源管理、水环境保护等各类业务信息的整合和发布，采用各种先进、快捷、便利的途径和方式为领导、管理人员、公众提供所需信息；通过信息技术手段实现各业务日常管理，达到应用协同处理；实现基础信息在统一交互平台上快速传递、高效安全和全面共享，为提高业务管理水平和科学决策提供手段。 系统计划采用当今成熟的三层技术架构，以及主流开发工具，实现稳定、便捷的B/S及C/S结合的操作模式，并符合未来几年技术发展趋势。同时在系统建设上最大可能的实现用户的操作要求、功能要求及扩展要求。 2、水库综合信息管理平台平台的框架结构
洮河流域梯级电站水库群的联合调度模型 实施梯级水库的集中联合调度，主要目的在于提高了流域水能利用率，提高发电效率。 水库群的集中调度管理主要依靠“乌江流域卫星水情自动化系统”。 流域遭遇来水特枯年份，在上下游来水极不均衡情况下，不仅要实现流域各梯级电站的水库零弃水，而且还要完成集团公司下达的年度发电计划。 梯级电站水库特征水位表 3.4.2水库的特征水位 根据装机规模论证和水库回水特征，经调洪验算确定水库的特征水位为： 水库校核洪水位2004.0m 水库设计洪水位2002.00m 水库正常蓄水位2002.00m 水库汛期限制水位2001.00m（5～10月） 水库发电死水位2000.0m 3.4.3汛期库水位 本电站水库为日调节，其发电出力主要受来水流量控制，汛期来水量一般大于电站额定引用流量，水库汛限水位2001.00m。 当中、小洪水流量Q <603m3/s时，水库水位 2002.00m。 当洪水流量二十年一遇(P=5%) 1680 m3/s >Q≥603 m3/s时，水库水位 2002.00m。 当洪水流量2360m3/s(设计洪水)>Q≥ (P=5%) 1680 m3/s时，水库设计洪水位2002.00m。 当洪水流量Q>设计洪水2360m3/s时，水库水位由2002.00m逐渐上升到最高洪水位2004.00m，在任何情况下，水库水位不得高于2004.00m。 3.4设计标准及水库水位 3.4.1枢纽设计标准 正常蓄水位1968.80m，相应库容780万m3； 设计洪水标准为3.33%，设计洪水位1969.1m，相应洪峰流量2110m3/ s,相应库容1000万m3； 校核洪水标准为0.5%，校核洪水位1970.5m，校核洪峰流量3230m3/s，相应库容1362万m3；最低发电水位1966m。 3.4.2汛期库水位根据来水量规定如下： 流量为 20.00—632.00 m3/s时，水位1969.10—1968.50 m 流量为 632.00—1000.00 m3/s时，水位1968.50—1967.50 m 流量为1000.00—1500.00 m3/s时，水位1966.00—1967.00 m 流量为1500.00—2000.00 m3/s时，水位1965.00—1966.00 m 流量为2000.00—2500.00 m3/s时，水位1963.00—1965.00 m 流量为2500 m3/s以上时,水位不高于是1959.1 m，在任何情况下，库水位不得高于1970.50 m。
附件： 2014年度长江上游水库群联合调度方案 根据《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国防汛条例》《中华人民共和国抗旱条例》等相关法律法规及《长江流域综合规划（2012-2030年）》《长江流域防洪规划》《长江洪水调度方案》，为统筹协调长江上游水库群防洪抗旱、发电、航运、供水和水生态与水环境保护等方面的关系，充分发挥水库群综合利用效益，编制本方案。 本方案旨在统筹各水库（含水电站、航电枢纽，下同）所在河流防洪、水量调度与长江中下游防洪、水量调度关系，在流域遭遇大洪水时，充分发挥水库群对长江流域的整体防洪作用；实施有序逐步蓄水，提高水库群整体蓄满率，同时尽量减少集中蓄水对水库下游河段或长江中下游带来的不利影响；有效应对流域特枯水等突发事件。 一、纳入联合调度范围的水库 长江宜昌以上为上游，集水面积约100万平方公里。国家对长江上游规划了长江三峡、金沙江溪洛渡、向家坝等一批库容大、调节能力好的综合利用水利水电枢纽工程，水库群总调节库容1000余亿立方米、预留防洪库容500余亿立方米。2015年前可以投入运用且总库容1亿立方米以上的水库近80座，总调节库容600余亿立方米，防洪库容约380
亿立方米。 原则上，长江上游干支流总库容在1亿立方米以上的重要水库均应纳入水库群防洪和水量统一调度范围，但综合考虑上游水库的建设规模、防洪能力、调节库容、控制作用、建设进度等因素，纳入2014年度联合调度范围的水库包括：金沙江梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉、观音岩、溪洛渡、向家坝，雅砻江锦屏一级、二滩，岷江紫坪铺、瀑布沟，嘉陵江碧口、宝珠寺、亭子口、草街，乌江构皮滩、思林、沙沱、彭水，长江干流三峡等21座水库（详见附图1及附表1），其中沙沱、草街两水库为首次纳入，金沙江梨园、观音岩两水库计划今年汛末下闸蓄水也一并纳入。 二、调度原则与目标 （一）调度原则 1、正确处理水库群防洪与兴利、局部与整体、汛期与非汛期、单库与多库等重大关系。通过水库群联合调度，实现流域上下游协调、干支流兼顾，保障流域防洪安全、供水安全、生态安全，充分发挥水库群综合效益。 2、坚持兴利服从防洪、电调（航调）服从水调的原则。各水库应按照《长江流域综合规划（2012-2030年）》和《长江流域防洪规划》的要求，汛期留足防洪库容，防洪和水量调度服从有调度权限的防汛抗旱指挥机构的统一调度。 3、长江上游水库群实行水库管理单位、省（市）防汛抗旱指挥部（以下简称“省（市）防指”）、长江防汛抗旱总指挥部（以下简称“长江防总”）、国家防汛抗旱总指挥
梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法 摘要：本文构建了梯级水库防洪调度优化模型，利用M法模拟了梯级水库中的水流动状态，模型是一种后效性的动态规划模型，探讨了对应的解法，指出一类简易的多维动态规划递推解法；而实例分析说明，模型具备一定的科学性，所取得的成果比较具有代表性，研讨出来的办法求解迅速，并且可操作性强，是一类高效的计算模式以及演算办法。 Abstract：In this paper，cascade reservoirs flood control scheduling optimization model is constructed， M method is used to simulate the water flow state of cascade reservoirs. This model is an aftereffect dynamic programming model. This paper discusses the corresponding method， points out a kind of multi-dimensional dynamic programming recursive solution. And the instance analysis shows that the model has certain scientific nature，the results of it are representative，the calculation method by the discussion is quick，and the maneuverability is strong. It is a kind of high efficient calculation model and calculation method. 关键词：梯级水库；优化调度；动态模型；规划；求解 0 引言 当前，中国已经建有各种水库8.6万个，大规模水库482个，中规模水库3000个。中国的大部分水库并不是独立的个体，而是融入梯级水库群里，可谓联系紧密。在梯级开发的流域内修筑一个新的建筑抑或采取一类防洪举措，都能对梯级水库群带去一定的改变。梯级水库构建完成以后，河流洪水的特征以及区域构成都将产生改变，特别是在上游拥有调水功能的水库，洪水的时间、空间分布将产生颠覆性的改变。在工程的防洪设计的同时，假如工程上游拥有调水以及蓄水能力较强的业已修建完成抑或近段时间就要修建完成的梯级水库抑或梯级水库群，就要权衡到水库调节洪水的功用与对下游设计断面的作用。假如设计规划针对的是洪水调节功能健全的水库建筑，而且要担负下游防洪的职责；那必须研讨该建筑对下游防洪的效益。 1 水库防洪任务和目标 通常情况下，水库在汛期遇到洪水的时候防洪要分成三种：一种是工程自身的防洪需要，通常用坝前水位显示；一种是库区防洪需求，通常是由于库区淹水抑或库尾回水而引发，淹水范畴和水库坝前水位、入库流量相关，在库区防洪标准既定的情况下（相应的入库规划洪水给定），库区防洪也由坝前水位显示；一种是担负下游防洪区的防洪工作，一般是以河道安全泄洪量标识，抑或依照堤防安全高程和水位流量的相关数据，核算出河道安全流量。 并且，水库自身的防洪功能在全部水库中都能够体现，在上述三种防洪需求中，下游防洪工作应让水库尽可能频繁削峰，阻拦或储蓄洪水；库区以及大坝防洪需求，需要水库尽可能下泄，让坝前水位下降，保护水库库区淹水导致的财物耗损；并且腾出防洪库容，用来调蓄后续洪水。所以，两者有着一定的矛盾；另外，防洪级别不一而足，下游以及库区的防洪准则比大坝防洪准则要宽松，然而下游以及库区防洪标准孰高孰低，要根据实际状况确定。
水库调度的内容及其发展方向 张玲玲 2012301580305 水库调度是水库工程管理的主要环节之一。其内容包括：拟定水库调度方式、编制水库调度计划及确定各项控制运用指标、进行面临时段的实时调度等。运用水库的调蓄能力，按来水蓄水实况和水文预报，有计划地对入库径流进行蓄泄。在保证工程安全的前提下，根据水库承担任务的主次，按照综合利用水资源的原则进行调度，以达到防洪、兴利的目的，最大限度地满足国民经济各部门的需要。 水库调度是一种控制运用水库的技术管理方法。是根据各用水部门的合理需要，参照水库每年蓄水情况与预计的可能天然来水及含沙情况，有计划地合理控制水库在各个时期的蓄水和放水过程，亦即控制其水位升、降过程。一般在设计水库时，要提出预计的水库调度方案，而在以后实际运行中不断修订校正，以求符合客观实际。在制定水库调度方案时，要考虑与其它水库联合工作互相配合的可能性与必要性。 水库调度的理论与方法是随着20世纪初水库和水电站的大量兴建而逐步发展起来的，并逐步实现了综合利用和水库群的水库调度。在调度方法上，1926年苏联Α.Α.莫洛佐夫提出水电站水库调配调节的概念，并逐步发展形成了水库调度图。这种图至今仍被广泛应用。50年代以来，由于现代应用数学、径流调节理论、电子计算机技术的迅速发展，使得以最大经济效益为目标的水库优化调度理论得到迅速发展与应用。随着各种水库调度自动化系统的建立，使水库实时调度达到了较高的水平。中国自50年代以来，水库调度工作随着大规模水利建设而逐步发展。目前，大中型水库比较普遍地编制了年度调度计划，有的还编制了较完善的水库调度规程，研究和拟定了适合本水库的调度方式，逐步由单一目标的调度走向综合利用调度，由单独水库调度开始向水库群调度方向发展，考虑水情预报进行的水库预报调度也有不少实践经验，使水库效益得到进一步发挥。对多沙河流上的水库，为使其能延长使用年限而采取的水沙调度方式已经取得了成果。由于水库的大量兴建，对于水库优化调度也在理论与实践上作了探讨。在中国，丰满水电站、丹江口水利枢纽、三门峡水利枢纽等水库的调度工作都积累了不少经验。 水库调度的运用指标，即在水库调度中用作控制条件的一系列特征水位与数据。它们应当根据水库设计中规定的相应特征水位（见水库特征值），考虑工程安全情况、国民经济各部门的现实要求，以及水文数据的变化等具体情况研究确定，并应获主管部门审查批准。水库控制运用指标主要有：①允许最高水位，即水库遇校核洪水允许充蓄到的最高水位，是判断水库防洪安全的重要指标；②防洪限制水位，是水库在汛期为预留防洪库容而限制蓄水的上限水位；③汛末蓄水位，即水库在汛末计划充蓄到的正常高水位，它在很大程度上决定了水库在下一个汛期到来之前可能发挥的兴利效益；④兴利下限水位，即水库在正常兴利运用情况下允许消落到的最低水位，它反映兴利需要及各方面的控制条件；⑤防洪运用标准，即为水库本身及为下游防洪安全制定的防洪标准，一般采用一定重现期的设计洪水或以可能最大洪水为标准。 由水库管理部门在每年初根据本水库的控制运用指标、水库调度方式及当年各方面的要求制定。主要内容包括：当年的入库径流量及过程的预测，各运行期的运行方式及各种控制水位，遭遇各种洪水的调度规则，兴利计划供水过程和计划效益指标（如灌溉面积及计划供水过程、计划发电出力过程及年发电量、工业及城市供水计划与供水量等），以及在调度中应注意的事项等。还可以根据长期径流预报及其误差概率分布，并结合水库调度图拟定年内