水库多目标调度风险决策技术研究

优化水库调度在水资源管理中，水库调度是一项重要的任务，它涉及到合理利用水资源、保障供水安全以及满足各种需求。

优化水库调度可以提高水库的效益和水资源的利用率，本文将就如何优化水库调度进行探讨。

一、问题概述及背景水库调度是指根据水文、水利、水能等要素制定合理的水库出水方案，以满足不同的用水需求和水资源的合理利用。

水库调度经常面临的问题包括：供水安全、灌溉用水安排、调蓄洪水、生态环境保护等。

二、优化水库调度的意义优化水库调度的意义在于最大程度地调配水资源，满足不同的用水需求。

具体意义如下：1. 提高水资源利用率：通过优化调度方案，可以最大程度地节约水资源，减少浪费。

2. 保障供水安全：优化调度方案可以合理安排供水量，确保城市和农村的正常用水。

3. 减少洪涝灾害风险：通过合理的调度方案，可以降低洪水爆发的风险，减轻灾害损失。

4. 促进生态环境保护：合理的调度方案可以保护生态环境，维持水文生态平衡。

三、影响水库调度的因素优化水库调度需要考虑多个因素，包括但不限于：1. 水库的蓄水量和水位：水库蓄水量和水位直接关系到供水能力和调度方案的可行性。

2. 天气因素：降水量、湿度和气温等天气因素会影响水资源的供应和需求。

3. 用水需求：不同地区和不同行业的用水需求是差异化的，因此需要根据实际需求进行合理调度。

4. 生态环境保护：保护生态环境需要合理设置水位和流量，以满足生态需求。

四、优化水库调度的方法优化水库调度的方法可以从以下几个方面入手：1. 基于数据模型的优化：通过收集和分析水文、气象、土壤等数据，建立数学模型，并运用优化算法求解最优调度方案。

2. 多目标优化：将供水安全、灌溉用水需求和生态环境保护等多个目标结合起来，运用多目标优化算法，找到最合适的调度策略。

3. 实时调度：结合实时监测数据，根据当前的水情、气象等因素进行实时调度，使调度方案更加灵活和适应性更强。

4. 迭代优化：通过不断迭代和优化，逐步改进调度方案，使其更加符合实际情况和需求。

水库调度可行性分析引言水库调度是指根据水库的蓄水量、流量等因素，通过合理安排水库的进水和出水，使得水库运行达到最优状态，实现水资源的有效利用。

水库调度的合理与否直接影响到水库的经济效益、防洪能力、供水能力等方面。

因此，进行水库调度可行性分析十分重要，本文将从需求分析、技术分析和经济分析三个方面对水库调度的可行性进行探讨。

需求分析需求分析是水库调度可行性分析的首要步骤。

首先需要明确调度目标，如供水、发电、防洪等，并对影响水库调度的因素进行调查和研究。

供水需求水库作为城市供水的重要水源，需要满足一定的供水需求。

在进行水库调度可行性分析时，需要根据当地的用水情况、用水需求的季节性变化等因素进行考虑。

通过收集相关数据，如用水量、用水峰期等，可以为确定合理的水库调度方案提供依据。

发电需求水电站是水库调度的重要组成部分。

水库的调度不仅要满足供水需求，也需要满足发电需求。

在进行可行性分析时，需要了解用电负荷的变化情况、电力市场需求等，以确定最佳的水库调度策略，最大限度地利用水库水资源进行发电。

防洪需求水库的调度也要考虑到防洪需求。

在洪水季节，水库需要根据流域的降雨情况和洪水预警情况，及时调整出水流量，确保水库不会出现溃坝等安全事故，保障下游地区的安全。

技术分析技术分析是水库调度可行性分析的重要环节。

通过对水库调度的工程技术要求和可行性进行综合评估，来确定合理的调度方案。

蓄水容量蓄水容量是水库调度的重要依据。

根据供水、发电和防洪等需求，需要确定适宜的蓄水容量。

对于水库而言，蓄水容量不仅涉及到调度的灵活性，也与水量的损失和供水风险的大小有着密切关系。

蓄水容量过大会造成土地的浸没、生态环境的破坏等问题，而蓄水容量过小则会限制水库的调度能力。

调度方案优化根据水库的特点和需求分析的结果，可以采用数学模型和优化算法对水库调度方案进行优化。

通过建立数学模型，进行仿真模拟，可以评估不同的调度方案在供水、发电和防洪等方面的效果，从而找到最佳的调度策略。

金沙江下游梯级水库群优化调度研究及应用当前,全球变暖、能源短缺、环境污染等问题成为全社会关注的焦点,大力推进新能源、可再生能源开发,成为解决能源问题、缓解环境危机的关键。

水电作为占有率大、利用率高、技术成熟的清洁能源,承担着防洪、发电、调峰、航运、供水、生态调节等各项重任,在我国能源战略发展中具有重要的地位。

随着大规模水库群相继群投产运行,如何在保障防洪安全的前提下实现水资源在各水库间的合理分配与高效利用、协调各调度目标效益均衡优化,成为当前学术研究和工程应用中的关键科学问题。

本文以金沙江下游水库群实际调度运行现状为背景,结合水资源优化配置理论、系统科学方法以及多目标效益均衡优化方法,深入研究了水库群优化运行建模的理论及其模型求解方法。

提出的研究思路和方法可为保障流域用水安全、提高水资源利用率提供理论支撑。

相关研究成果已在金沙江梯级调控中心“金沙江梯级水调管控一体化平台”上集成应用。

论文的研究内容和创新性成果如下:(1)以高效求解金沙江下游水库群多目标优化调度问题为切入点,本文引入了非支配排序遗传策略改进并完善万有引力算法[1]框架,提出了基于非支配排序遗传策略的改进万有引力算法(MGSA-NSGA-Ⅲ)。

该算法从非支配排序遗传算法[2]中提取非支配排序策略和参考点选择机制来保证种群多样性,并结合混沌变异策略,改进种群进化过程。

通过标准测试函数对算法性能进行测试,测试结果表明,MGSA-NSGA-Ⅲ算法能够高效求解多维度、非凸、非线性、非连续以及复杂约束下多目标优化问题。

(2)以充分发挥枯水期梯级水库群综合经济效益为目标,本文在分析历史径流数据基础上,提炼出不同水平年来水变化规律,构建了梯级水库群枯水期联合优化调度模型,并将该模型运用于金沙江下游梯级水库群枯水期水位消落方式优化调度研究。

此外,研究工作在本文提出的优化算法框架基础上,引入了并行计算工艺进行算法实现和模型求解,提出了不同来水频率下,梯级水库群最优水位消落方式。

水库风险调度应注意的问题及对策徐英三 王邦雨(水利部淮委防汛办公室) 一、水库风险调度由来水库风险调度是相对汛期正常调度运用而言的,指在特殊的情况下,对水库不按照经批准的汛期控制运用计划进行调度,而使其超标准运用。

1998年长江大洪水,丹江口、隔河岩等水库采取控制下泄、抬高库水位运行等风险调度措施,为干支流防洪发挥了显著的作用。

丹江口水库8月15日入库洪峰流量18300立方米每秒,不到5年一遇,按正常调度方式,水库最大下泄量可达9000立方米每秒,但从8月15日11时50分至19日2时,水库全关已打开的两泄流底孔,仅以发电量1600立方米每秒下泄,水库一直超汛限水位,持续高水位运行,采取上述风险调度措施后,避免了杜家台分洪区和部分民垸的分洪使用;隔河岩水库为错开长江干流第4次洪峰,于8月7日20时至8日4时,一直控泄,库水位最高达到203149米,仅比防洪最高洪水位20414米低0191米,有效地缓解了荆江河段十分严重的防汛局面。

由于,近二十年来,我国经济高围栏轮牧、圈棚养殖、补饲育肥、青贮氨化、草粉加工等现代养畜技术,提高牧区综合抗灾能力。

第三,要加大执法力度,认真贯彻实施《中华人民共和国草原法》等法律法规,制止毁草开荒、超载放牧、围垦湿地、滥采滥挖等人为破坏草原生态的行为。

四是加大对牧区的扶持力度。

牧区水利既能促进牧区经济发展,更是草原生态建设、遏止草原沙化的关键措施,具有较强的公益性。

近年来,国家在牧区水利和草原建设方面增加了投入,但与实际需求尚有很大差距。

据估算,每建一个200～300亩的饲草料基地约需资金10万元,其中水利投资占6～7万元,如果没有国家补助,只是依靠基层财政和牧民自身的能力是很难实现的。

因此,牧区水利投入要按生态效益、社会效益和经济效益进行分摊。

中央和地方财政投入主要承担公益部分,有直接的经济效益的工程应由受益主体承担,国家给予一定扶持。

同时制定优惠政策,鼓励企业、个人参与牧区水源和供水工程的开发。

水库大坝调度方案1. 引言水库大坝调度是指通过科学合理的方式，对水库蓄水、泄洪、发电等活动进行统一的协调和管理。

它是水利工程中非常重要的环节，能够实现水资源的合理利用和保护，以及对洪水的防控能力。

本文旨在介绍水库大坝调度方案的概述和基本原则，以及涉及的关键技术和调度过程。

2. 概述水库大坝调度方案是指根据水库的特点和需求，制定一套水位调度、泄流方式以及发电模式等规则和方案，以实现多目标的平衡。

常见的目标包括洪水控制、蓄水供水、发电等。

3. 调度原则水库大坝调度需要遵循一定的原则，以确保调度方案的科学性和合理性。

常见的调度原则包括：3.1 公平原则公平原则是指根据各方的合法利益，统筹考虑各种需求，使各项需求能够得到公平满足。

3.2 安全原则安全原则是指要保证水库大坝的稳定和安全运行，防止发生水库坝体决堤等问题。

3.3 经济原则经济原则是指尽量通过优化调度方案，减少资源的浪费，提高水库的效益。

3.4 灵活原则灵活原则是指调度方案应具备一定的适应性，以应对突发情况和异常情况的发生。

4. 调度技术水库大坝调度需要使用一系列技术手段来实现，以保证调度方案的科学性和可操作性。

4.1 水位预测技术水位预测技术通过统计历史水文数据和气象数据，建立水位与入库流量、降雨量等指标之间的关系模型，以预测未来的水位变化情况。

4.2 泄洪方式选择技术泄洪方式选择技术通过考虑水库流域的地理、水文等条件，综合分析不同泄洪方式对洪水峰值的削减效果以及对下游影响的评价，选取合适的泄洪方式。

4.3 发电模式选择技术发电模式选择技术是指根据电能市场和电力需求情况，综合考虑水库水位、负荷预测、发电设备运行情况等因素，选择合适的发电模式，以最大限度地发挥水库的发电潜力。

5. 调度过程水库大坝的调度过程通常包括水情监测、决策预报、调度控制和效果评估等环节。

5.1 水情监测水情监测是指通过布设水位、流量监测站，实时监测水库的水位、入库流量、出库流量等指标，并及时反馈给调度人员。

水利工程中的决策支持系统研究及应用摘要：随着社会经济的不断发展和人口的增长，水资源的需求与供应之间的矛盾日益突出，水利工程的规划与决策变得愈加复杂。

决策支持系统（DSS）是一种基于计算机技术的决策辅助工具，可辅助决策者制定科学、合理的决策方案。

本文结合水利工程中的实际问题，分析了DSS在水利工程规划、水资源管理、灾害预警等方面的应用，并介绍了DSS的研究现状和发展趋势。

关键词：决策支持系统；水利工程；水资源管理；灾害预警；应用一、引言：随着全球气候变化和人口增长等因素的影响，水资源的需求与供应之间的矛盾日益加剧，水利工程的规划与决策变得越来越复杂。

传统的决策方法往往过于主观，难以处理大量的数据和信息，导致决策结果可能出现误差和偏差，因此需要一种科学、合理的决策支持系统（DSS）来辅助决策者进行决策。

本文将探讨DSS在水利工程中的应用，以及未来的研究方向和发展趋势。

二、决策支持系统概述决策支持系统（Decision Support System，DSS）是一种基于计算机技术的决策辅助工具，它可以帮助决策者在制定决策方案时进行信息分析、模拟、优化和评估等工作。

在水利工程中，决策支持系统可以为决策者提供科学、准确、可靠的信息和决策支持，帮助他们制定合理的决策方案，提高水利工程规划与决策的质量和效率。

决策支持系统通常由以下几个重要组成部分构成：1、数据管理模块：用于收集、存储、管理和维护各类数据，如水文、地形、气象等数据。

2、决策模型和算法模块：用于建立各种决策模型和算法，如水资源管理、水文预报、水库调度等模型和算法。

3、用户界面模块：提供友好的用户界面，方便决策者进行交互和操作，包括数据输入、参数设置、模型运算和结果输出等。

4、决策支持模块：集成了各种决策支持功能，如数据分析、模拟优化、风险评估、方案比较等，帮助决策者制定科学、合理的决策方案。

5、在水利工程中，决策支持系统可以应用于以下几个方面：1、水利工程规划：在水利工程的规划阶段，决策支持系统可以帮助决策者进行水资源评估、水需求预测、水资源分配和水利工程布局等方面的决策，以确保水资源的合理利用和水利工程的可持续发展。

摘要:利用丹江口水库弃水向南水北调中线受水区进行生态补水是缓解受水区尤其是华北地区地下水超采问题的重要途径。

在保障原供水任务的基础上,确定水源区的生态补水启动条件、明确补水时机与补水量、以及揭示生态补水与其他目标间的响应关系,是发挥工程效益的关键问题。

以水源区丹江口水库为研究对象,提出考虑生态补水规则的供水调度模型,明确多目标供水调度目标和边界条件;采用带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA-II )获得调度方案集和最优生态补水调度线;进一步分析丹江口水库的生态补水规模、补水时机、以及与其他供水目标间的竞争与协同关系。

结果表明,丹江口水库年均生态补水量达7.617×108m 3,生态补水时机集中在汛前3~6月,生态补水分别与弃水均值、缺水率呈竞争关系,相关研究成果可为丹江口水库向南水北调中线实施生态补水决策提供一定参考。

关键词:供水调度;生态补水;丹江口水库;调度方案;调度规则;多目标优化中图分类号:TV697文献标识码:A文章编号:1000-0852(2021)03-0082-06收稿日期:2020-02-14基金项目:国家自然科学基金资助项目(51709177);国家重点研发计划资助项目(2017YFC0403501);中央级公益性科研院所基本科研业务项目(Y520009)作者简介:彭安帮(1985—),男,湖北十堰人,高级工程师,主要研究方向为跨流域条件下水库群联合优化调度。

E-mail:********************DOI:10.19797/ki.1000-0852.20200067水文JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY第41卷第3期2021年6月Vol.41No.3Jun .熏20210引言丹江口水库位于湖北省丹江口市,汉江干流与丹江支流汇合处下游约800m ,控制流域面积9.52×104km 2,坝址处多年平均径流量388×108m 3,具有防洪、供水、发电、航运等综合利用效益,是南水北调中线的供水水源工程[1]。

水资源系统多目标优化配置模型的研究及应用摘要：近年来，水资源的可持续利用和综合管理受到了广泛的关注，因此，多目标优化配置模型的研究和应用就显得尤为重要。

本文总结了水资源系统多目标优化配置模型的研究进展和应用现状，并提出了未来的发展方向。

在阐述各种多目标优化配置模型及其优势的基础上，本文分析了构建多目标优化配置模型过程中应注意的关键因素，及其固有的局限性，并指出相应的解决措施，最后本文给出了对未来水资源系统优化研究发展的展望。

关键词：多目标优化；水资源系统；优化配置一、研究现状1、多目标优化配置模型的研究进展近年来，水资源的可持续利用和综合管理受到了广泛的关注，并在各国的规划部门引起了重大的关注。

多目标优化配置模型作为一种水资源系统管理和优化的重要方法，在近年来得到了广泛的应用和研究。

多目标优化配置模型的研究主要包括理论研究和应用研究。

在理论研究方面，许多研究工作旨在提出新的多目标优化模型，以满足不同水资源系统的多目标优化需求，如区域水资源系统多目标优化配置模型、洪水淹没计算模型、湖泊和河流的水力学模型等。

在应用方面，许多研究工作也使用多目标优化配置模型来解决实际问题，如：基于多目标优化模型的水资源调度、水资源模型的灌溉水管网优化设计等。

2、多目标优化配置模型的应用现状随着多目标优化配置模型的不断发展，被应用到水资源系统的模型也在不断发展和改进。

多目标优化配置模型的应用范围广泛，可以用于水库的调度决策、流域的水资源分配、河道护坡工程的优化选择、水利设施防洪设置等。

有许多研究工作通过多目标优化模型来解决水资源的综合管理问题，取得了可喜的结果。

二、研究趋势随着水资源系统及其综合利用管理的不断发展，多目标优化配置模型也应运而生，表明多目标优化配置模型将是未来水资源优化研究的重要方向。

未来多目标优化配置模型的发展趋势可从以下几个方面总结出来：（1）针对不同的水资源系统，继续提出更加准确、灵活的多目标优化配置模型，并加强模型的实证研究；（2）基于多个水资源系统之间的耦合，研究多水资源系统的联合优化模型；（3）结合实时多源信息，提出基于非线性约束多目标优化配置模型，是模型更加精确；（4）开发新的数学优化技术，提高模型的求解效率；（5）融合规则推理技术及智能优化算法，以解决复杂多目标优化问题。

《多目标决策理论及方法》读书报告\第一部分：多目标决策理论及方法课程总结1 多目标决策理论方法概述1.1 多目标决策理论发展过程本课程全面系统的介绍了多目标决策理论与方法及其在水利水电规划与管理的应用，通过老师与同学的讲解和自学,掌握了解决多目标问题的基本理论，相信对以后解决研究过程中的基本问题会有很大的帮助。

多目标决策(Multiple Objective Decision Making)是现实生活、工程或管理中普遍存在的决策问题。

由于目标的增多,就产生了目标间的不可公度性,甚至矛盾性等特点,也导致了多目标决策问题求解的困难。

[1]系统方案的选择取决于多个目标的满足程度，这类决策问题称为多目标决策，或称为多目标最优化。

多目标决策方法是从20世纪70年代中期发展起来的一种决策分析方法。

决策分析是在系统规划、设计和制造等阶段为解决当前或未来可能发生的问题，在若干可选的方案中选择和决定最佳方案的一种分析过程。

在社会经济系统的研究控制过程中我们所面临的系统决策问题常常是多目标的，例如我们在研究生产过程的组织决策时，既要考虑生产系统的产量最大，又要使产品质量高，生产成本低等。

这些目标之间相互作用和矛盾，使决策过程相当复杂使决策者常常很难轻易作出决策。

这类具有多个目标的决策总是就是多目标决策。

多目标决策方法现已广泛地应用于工艺过程、工艺设计、配方配比、水资源利用、能源、环境、人口、教育、经济管理等领域。

多目标最优化问题最早是由意大利经济学家L.帕雷托在1896年提出来的，他把许多本质上是不可比较的目标化成一个单一的最优化目标。

1944年J.von诺伊曼和O.莫根施特恩又从对策论角度提出具有多个决策者并相互矛盾的多目标决策问题。

1951年T.C.考普曼从生产和分配活动分析中提出多目标最优化问题，并引入了帕雷托优化的概念。

1961年A.查纳斯和W.库珀提出目标规划。

1963年L.A.瑞特从控制论角度提出多指标问题的一些基本概念。