《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。
§1 基本资料1.1、水文分析1.11、年径流澜沧江径流补给主要来源以降雨为主，融雪占少部分。
径流年内分配不均，与降水年内分配相似，枯、汛期分明，径流主要集中在汛期（6月～10月），上、中、下游各水文站汛期径流均占年径流量的70%以上，其中又以7～9月为最大。
多年平均流量925m3/s，年径流总量292亿m31.12、洪水澜沧江流域的洪水，除昌都以上流域在汛初至6月上中旬有部分融雪外，主要由暴雨形成。
流域全年均有暴雨发生，但主要出现在6月～9月，上游区9月下旬后雨季基本结束，中下游地区雨季结束较晚，10月～11月仍有较大暴雨出现，但次数较少。
暴雨呈多中心分布，在地区上分布不均，主要分布在中下游地区。
不同频率的入库洪水流量见表1。
表1 各频率洪水成果表频率(%) 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50Qm16000 15000 13700 12700 11600 10400 9310 8300 6950 5930 4890 3500 1.13、泥沙澜沧江水沙主要集中在汛期，汛期（6～9月）沙量占年沙量的94.9％。
天然情况下坝址泥沙特征值见表2。
表2 DHQ坝址泥沙特征值表名称流域面积(km2)多年平均悬移质沙量(万t)多年平均流量(m3/s)多年平均输沙率(kg/s)多年平均含沙量(kg/m3)多年平均推移质沙量 (万t)多年平均总输沙量(万t)DHQ 92600 2548 925 808 0.874 76.44 2625 当上游规划梯级黄登电站建成后，对泥沙有较大的拦蓄作用，DHQ坝址入库沙量会有所减少，经计算，黄登水库的多年平均拦沙率约为54%，则多年平均排沙比为46%，有约1141万t悬移质泥沙排入下游。
因此，DHQ坝址入库悬移质输沙量为黄登的排沙量加上区间悬移质沙量，为1208万t；入库推移质输沙量即为区间推移质输沙量，为2.0万t；总输沙量为1210万t，50年坝前泥沙淤积高程为1404.28m。
径流调节原理与作用
径流调节是指通过一系列的措施和工程手段，调整和控制地表径流的产生、传输和分布，以达到保护和改善水资源、减少洪涝灾害和水土流失的目的。
径流调节的原理是通过改变地表的自然状况和人工措施，调整和改变水文过程，使降雨水分在时间和空间上得到合理的分布和利用。
具体原理包括：
1. 水源调节：通过建设水库、蓄滞洪区等措施，调整降雨水分的储存和释放，使其在干旱季节供水，同时减少洪峰流量，降低洪涝灾害风险。
2. 引洪调节：通过建设堤坝、河道整治等措施，调整河道的容积和流速，提高河道的输送能力，减少洪水的冲击力和危害。
3. 水土保持：通过建设护坡、植被、排水系统等措施，减少土壤侵蚀和水土流失，提高土壤的保水能力，减少径流的产生和流失。
径流调节的作用主要有以下几个方面：
1. 减少洪涝灾害：通过调整水文过程，减少洪水的发生和危害，保护人们的生命和财产安全。
2. 保护水资源：通过储存和调节水源，保证水资源的供应，满足人们的生活和生产需求。
3. 改善水环境：通过减少水土流失和污染物的输入，改善水质，保护水生态系统的健康。
4. 提高土壤肥力：通过减少水土流失和保持土壤水分，提高土壤的肥力和农作物的产量。
5. 促进可持续发展：通过合理利用水资源和保护水环境，促进社会经济的可持续发展。
