水利调度优化技术
采用系统分析方法拟定水利工程系统优化调度方案的技术
采用系统分析方法拟定水利工程系统优化调度方案的技术。由于水文现象的随机性,各用户对水量和 采用系统分析方法拟定水利工程系统优化调度方案的技术。由于水文现象的随机性,各用户对水量和水位的要求又不尽相同,使得水利调度十分复杂。为拟定优化调度方案而采用的优化技术涉及到水文学、径流调节理论、经济评价、现代应用数学和优化理论,以及电子计算机技术及实时控制等多种专门知识。
发展概况
水利调度优化理论的研究和实施开始于20世纪40年代至50年代初期。当时主要是应用古典优化理论,研究单目标水库的最佳调度(运行)方案。自50年代中期以来,由于现代应用数学和电子计算机技术的迅速发展,系统分析方法和优化理论逐步被引入到水利工程运行调度中来,并与过去传统调度技术相结合,使得水利调度优化技术得到了更快的发展,在实践上已见成效。中国自20世纪50年代后期开始进行这方面的研究。70年代以来,结合生产实践,在一些大型水库水电站(如柘溪、丰满、新安江、狮子滩等水电站,以及丹江口水利枢纽和黄河上游梯级电站、古田溪梯级电站等)拟定了优化调度方案,通过实施使发电效益及综合利用效益均有一定的提高。
拟定方案步骤
包括:明确所研究问题的内容和边界条件,确定预期目标,建立数学模型;选择适当的优化方法,对数学模型求解;检验模型效果。
建立数学模型  ①拟定输入函数──径流过程,根据径流描述方法,可分为随机径流过程和确定性径流过程;②根据工程运用准则和效益函数,建立目标函数;③按照工程规模、设备能力、系统边界条件以及特定的限制条件等建立约束方程;④建立水量平衡能量平衡方程(状态方程)。
模型求解  求解方法一般为:在一定约束条件下,求目标函数的最优解。早期曾利用多元函数求无条件(不考虑约束条件)极值,利用拉格朗日乘子求条件极值,利用变分法求泛函(目标函数用泛函表示)极值等。这类方法由于不适应随机模型求解,而在应用上受到局限。自20世纪50年代中期以来,较广泛地应用动态规划法(包括微分动态规划、增量动态规划等)拟定水库优化策略,能较好地解决随机过程和多种约束条件的求解问题。对于多库或多种水利工程联合调度,常应用系统的分解和协调理论,分层次求解统一调度的最优策略。
效果检验  一般采用长系列水文资料分别进行优化方案和常规方案调度计算,要求优化方案在满足各种约束条件(包括正常供水或供电)的前提下,经济效果(发电量或供水量)较常规方案为佳。
参考资料
最新修订时间:2023-11-22 17:39
目录
概述
发展概况
拟定方案步骤
参考资料