第一篇：“水库群优化调度”教学大纲
《水库群优化调度》教学大纲
一、课程编号：01010
41二、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。
运筹学中有关各种最优化方法不在本课程中讲授，本课程侧重于建模、应用。概率论与数理统计中的一般原理方法，本课程不作讲授，本课程侧重统计学原理在处理不确定性问题时的应用。
（四）各部分内容重点、深度和广度
第一章 概述
重点了解水利系统的特点与径流特征及其处理方法。
第二章 单库发电优化调度
重点讲解发电水库动态规划模型与动态解析模型的建模过程；动态规划在水电站机组负荷分配中的应用；详细求解可略讲。
第三章 库群发电优化调度
重点剖析库群与单库的建模异同点；讲解轮库迭代优化算法在库群优化调度中的应用。简单介绍动态解析模型的基本思想。
第四章 水库防洪优化调度
重点讲解库群防洪优化调度目标及目标函数的构造；讲解库群防洪优化调度模型的构造过程。
第五章 水电站水库随机模型
简单介绍随机模型的特点与径流描述方法及有预报的随机模型。
第六章 水库供水调度
重点介绍水库供水调度的确定性模型，简单介绍随机线性规划模型与机遇约束模型
第七章 实例
第二篇：水库调度制度
水库调度制度
水库防洪调度是利用水库调蓄洪水，削减洪峰，减轻或避免洪水灾害的重要防洪措施。为规范水库调度，保证水库安全运行，最大限度发挥水库的防洪减灾作用，全面提高水库综合运用效益，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、国务院《水库大坝安全管理条例》，结合本地实际，制定本制度。
1、水库调度任务
水库防洪调度的任务是依据规划设计确定和防汛抗旱指挥部门核定的水库安全标准和下游防护对象的防洪标准、防洪调度方式及防洪特征水位，结合气象预报和实时雨水情况，通过闸门调度等方式，控制水库蓄泄，确保水库安全，减轻上下游洪水灾害，发挥水库综合运用效益。
2、水库调度原则
2.1在确保水库安全的前提下，兼顾上下游防洪要求，妥善处理防洪与兴利的矛盾，充分发挥水库调节能力；
2.2水库与下游河道堤防和蓄滞洪区防洪体系联合运用，充分发挥防洪体系作用；
2.3防洪调度以防汛抗旱指挥部批准的汛期控制运用方案为基础，实施动态控制，强化实时调度；
2.4汛期限制水位以上的防洪库容的调度运用，严格按各级防汛抗旱指挥部调度，严禁水库超正常水位或防洪高水位运行；
3、水库调度权限
水库由
防汛抗旱指挥部负责调度。防汛抗旱指挥部直接下达洪水调度命令至水库管理单位，由管理单位按调度命令操作执行，并报告市防汛办
4、水库调度管理
4.1水库管理单位结合具体情况编制水库调度运用规程，报上级主管部门审定，并按照本规程编制汛期水库调度运用方案，于汛前按规定报市防汛抗旱指挥部。
4.2水库汛期必须24小时不间断值班，各水库防汛责任人必须保持手机24小时畅通。
4.3值班人员要及时收集水文气象情报，密切关注雨水情变化，并按规定报告市防汛抗旱指挥部。水库每日（8:00时）定时向市防汛抗旱指挥部办公室报发实时水情，汛情突变及时报告。
4.4值班人员要作好值班记录，严格遵守劳动纪律，服从调度指挥。
5、水库调度纪律
5.1水库必须严格执行省市（区）防汛抗旱指挥部下达的调度指令，不得拖延或提前。
5.2每次洪水过程中，水库开闸调令送达水库的同时，须抄送水库上下游县级防汛抗旱指挥部及水库主管部门。水库上下游及沿线的通知由相关县防汛抗旱指挥部负责送达。
5.3调令执行后及时向相应防汛抗旱指挥部报告执行情况，并告知开闸后的实时汛情。
5.4调度命令下达后，必须无条件执行，任何部门和个人不得干扰水库防洪调度工作，对拒不执行调令或其他违规行为，严肃责任追究。
第三篇：水库优化调度 结课论文
水库优化调度技术浅谈
摘要：随着我国各方面的迅速发展，大规模的水电站水库群逐渐形成，对其进行的综合调度与运行管理变的越来越复杂，其地位和作用也越来越突出。本论文着重介绍了水库优化调度的研究现状与发展趋势，以及存在的各种优缺点，将实际问题引入到水库调度问题中，探讨了水库综合利用的调度模式。
关键词：水库优化调度 引 言
随着国家各方面的的迅速发展，大规模的水电站水库群逐渐形成，水库调度的地位和作用越来越突出，如何最大限度地发挥水库效益，一直是水库调度研究的主要方向之一。水库调度是根据水库所承担的水利水电任务的主次和规定的运用原则，凭借水库的调蓄能力，在保证大坝安全和防洪安全的前提下，对入库水量过程进行调节，实现多发电、提高综合利用效益的一种水库运用控制技术。水库综合利用涉及到发电、供水、防洪、防凌、航运等多种目标，同时由于参与水库调度的各部门之间存在着多种功能协同和利益协调关系，其功能交联及利益冲突现象严重，因此，如何在参与水库调度各部门的分管协调下，形成统一的、一体化的调度模式，是水库调度的重要议题之一。
水电站水库的运行情况与河川径流密切相关，河川径流的多变性和不重复性给水库运行调度带来很大困难。尤其是年调节水电站的水库，由于缺乏准确可靠的长期水文预报，在水库运用管理上往往容易造成一些不必要的失误。例如，在供水期开始，为了想多发电，水电站以较大出力工作，结果供水期还未结束，水库就可能提前放空，使电站在汛前一段时间里，以天然来水量发电，不能满足电站保证出力的要求，破坏了电力系统的正常工作。反之，在供水期开始，由于担心以后来水少，为避免正常工作遭破坏，水电站在整个供水期均按保证出力工作，结果在下一个汛期到来时水库可能仍未放空，汛期水库又很快蓄满，造成大量弃水，这样就不能充分利用水能。以上情况也可能同样会发生在蓄水期。
因此，水库调度在很大程度上依赖于未来径流情势，遗憾地是目前对未来径流尚无法准确预知。但是客观世界中的任何事物都具有一定的规律，可以认为，未来某个时段的径流情势是一个随机变量，对于某个调度期，可以根据各时段径流的概率分布，综合考虑防洪、蓄水、灌溉、城市供水与发电等各方面的要求，得到该调度期内预估的水库调度计划。这将涉及多个随机变量（每个时段径流均视为随机变量）的复杂运算。
对于梯级水库群来说，在忽略了蒸发、渗漏、区间入流等因素的影响下，下游水库的来水量应等于上游水库考虑流达时间后的泄水量。梯级水库群的调度不仅要考虑各时段径流的配合，还要考虑各水库之间的配合，才能在调度期内使所有水库的综合效益达到最大。梯级水库群的综合调度涉及了众多变量，对其进行调度相当复杂。目前对两级水库调度的研究比较成熟，多级水库的调度只能将其简化为两级水
库的调度情况。直接对多级水库调度进行研究的相对较少，其原因主要是涉及的随机变量数目众多，难以克服“维数灾”问题。
不论是中长期还是实时水库调度都依赖于既定的调度规则，调度规则是指导水库运行的有效工具。随着新方法不断引入到水库调度之中，处理水库调度的多目标、多变量、非线性的能力日益增强，人们期待水库调度能考虑更多的影响因素，利用更大范围的信息量，且能融入决策者的经验与知识，这些都对调度规则的获取提出了更高的要求。国内外研究进展
2.1水库调度分类
水库调度从时间上划分，一般可分为中长期（年、月、旬）调度和短期（周、口、时）调度；从径流描述上划分，一般可分为确定型和随机型两种；从采用的方法上划分，可分为常规调度、优化调度和模拟调度等，其中优化方法一般可分为线性规划、动态规划（增量动态规划、离散微分动态规划、逐次逼近法、逐步优化算法POA）聚合分解法和大系统分解协调法等；从分布状况上划分，一般可分为单库、梯级、并联和混联形式的水库群优化调度。下面按不同方式对水库调度进行分类：
1.按水库目标分。
（1）防洪调度。防洪调度方式是根据河流上、下游防洪及水库的防洪要求、自然条件、洪水特性、工程情况而合理拟定的。
（2）兴利调度。兴利调度一般包括发电调度、灌溉调度以及工业、城市供水与航运对水库调度的要求等。
（3）综合利用调度。如果水库承担有发电、防洪、灌溉、给水、航运等多方面的任务，则应根据综合利用原则，使国民经济各部门的要求得到较好的协调，使水库获得较好的综合利用效益。
2.按水库数目分。
（1）单一水库调度。为了说明水库调度的原则、方法，多从基本的最简单的单一水库入手，进而引申到水库群联合调度。
（2）水库群的联合调度又包括并联水库、梯级水库群（串联水库群）和混联水库群调度。并联水库指位于不同河流上或位于同一河流的不同支流上的水库群，各水库水电站之间有电力联系没有水力联系，但在同一河流不同支流上的水库群还要共同保证下游某些水利部门的任务，例如防洪。梯级水库群（串联水库群）指位于同一河流的上、下游形成串联形式的水库群，各水库水电站之间有直接的径流联系。混联水库群是串联与并联的组合形式。
3.按调度周期分。
水库调度实际是确定水库运用时期的供、蓄水量和调节方式。根据水库运用的周期长短可分中长期调度和短期调度。
（1）中长期调度。对于具有年调节以上性能的水电站水库，首先要安排调节内的运行方式、供水、蓄水的情况。具体内容是以水电厂水库调度为中心，包括电力系统的长期电力电量平衡、设备检修计划的安排、备用方式的确定、水库入流预报及分析、洪水控制和水库群优化调度等。
（2）短期调度与厂内经济运行。短期调度主要研究的是电力系统的日（周）电力电量平衡，水火电厂有功负荷和无功负荷的合理分配，负荷预测，备用容量的确定和合理接入方式等。厂内经济运行主要研究电厂动力设备的动力特性和动力指标，机组间负荷的合理分配，最优的运转机组数和机组的起动、停用计划等。
2.2水库优化调度方法介绍 新与水库调度分为常规调度和优化调度相对应，水库调度方法可以分为常规方法和系统分析方法。其中常规方法包括时历法和统计法。系统分析方法是从全局出发来探索增加整个系统的效益，而不是着眼于系统中某一部分效益的增加。所以必须明确地了解系统的结构，如系统的内在矛盾和因果关系，系统外的边界情况以及因为边界情况的改变对整个系统效益的影响等。系统分析方法一般可分为数学规划及概率模型两大类。数学规划在系统分析中占显要地位，其中包括线性规划、非线性规划、网络系统分析、动态规划等；概率模型考虑事态发生的不可靠性，其中包括排队论、马尔可夫决策过程、系统可靠性分析等。另外还有决策分析、模拟、模糊集理论和大系统分解协调技术等。
一、线性规划
线性规划是静态优化方法，其数学模型的目标函数和约束条件均是线性的，该法于1939年提出。现在线性规划模型已成为应用最为广泛的一种规划方法，有成熟、通用的求解方法及程序，因此在水资源系统规划、设计、施工和管理运行中都已得到广泛应用。
二、非线性规划
非线性规划能有效地处理许多其它数学方法不能处理的不可分目标函数和非线性约束优化问题。但由于其优化过程较慢，需占用大量计算机内存，且比线性规划复杂，无通用求解方法和程序，一般是根据数学模型的具体形式寻求具体的解法，这使得它在水资源系统分析中的应用不如动态规划及线性规划那样广泛。
三、动态规划（DP方法）
动态规划是解决多阶段决策过程最优化的一种数学方法，根据多阶段决策问题的特点，把多阶段决策问题变换为一系列互相联系的单阶段决策问题，然后逐个加以解决。其特点是易于引入水资源系统的非线性和随机性，并可以把高维问题分解为一系列低维递推子问题求解；缺点是用DP法求解时，需要
离散状态变量，占用内存多，计算工作量大，耗费机时，易导致维数灾。在水库（群）优化调度中，DP一般以时段作为阶段，时段单位可以是季、月、旬，也可以是周、口、时;时段长度可以采用均匀的，也可以是不均匀的。状态变量的选取原则是满足无后效性，由于DP法存在“维数灾”（即随着状态变量维数的增加，所需的计算机内存和机时会大大增加，甚至使问题无法求解），因而状态变量的选取必须慎重，一般来说，各库时段初库蓄水量或水位是首选的状态变量。至于决策变量，可取面临时段各库的排放流量、时段末库水位。
（1）随机型动态规划。
随机动态规划模型较好地反映了径流实际，一般以年为周期进行循环计算，可得到稳定的运行策略和调度图。其缺点是计算工作量太大，尤其当水库数目增加时，往往产生无法避免的“维数灾”，所以它常用于单库优化调度中，对水库群目前只限于两个水库。
当入库径流为随机时，不仅本时段或下时段需考虑不同机率的入流量，相应的目标亦为计入不同机率流量的数学期望值，而且当相邻时段径流间具有密切的相关关系需要计入时，增加了一个状态变量，使得问题更为复杂。根据相邻时段径流间是否相关和有无本时段径流预报，可将随机型水库群优化调度分为四类。
在径流独立无预报即第一种情况下，1座水电站水库只有1个状态变量V（水库水位或蓄水量），p座水电站水库共有p个状态变量。若1座水电站水库有m个离散状态数，则p座水电站水库的总状态数为mp个。当水库为两座时，还可用常规的动态规划法联合求解，一旦水库超过3座，则在计算机储存量上已很困难。通常采用聚合分解法或动态规划逐次逼近法求解。这样，一个p库p个状态变量的问题，经过聚合分解可化为（p-1）个两库两状态变量问题。
（2）确定型动态规划
其研究比随机型DP差不多晚十年，优点是计算工作量相对较小，可选用的优化方法多，包括离散微分动态规划（DDDP）、增量动态规划、微分动态规划等；缺点是径流资料太短时，所获得的优化调度代表性差，最优性在理论上没有保证。若用模拟法生成人工径流资料，可弥补其代表性差的缺点，同时也考虑了径流的随机因素。
对于确定型动态规划，虽然入库径流是确定的，计算量小得多，但当考虑的水库数目较多时，仍会遇到维数灾问题。因此各国学者一直致力于寻求有效的降维方法，目前已提出多种有效的改进方法，使求解的库群数可达数十个。
四、逐步优化算法（POA算法）
该法适用于求解多阶段动态优化问题，属于DP算法，但POA不需要离散状态变量，且占有内存少，计算速度快，并可获得较精确解。以水库优化调度为例，先假设调度期为n个时段，其调度期初始
时刻的水库水位
1、终止时刻的水库水位n+1为定值，则两时段滑动寻优算法的步骤如下：
Step l：确定初始状态序列(初始调度线)。根据长系列径流资料，在水库水位允许变幅范围内拟定一条初始调度线1, 2, 3，···n，n+1。
Step 2：从起始时刻起，取最前两个时段△t 1，和△t 2，固定水库水位1和水库水位3，调整水库水位2，使△t 1，和△t 2两时段内的目标函数值达到最优，此时得到水位的新轨迹1, 2，3，„，n，n+1。
Step 3：同理，依次向右滑动，最后固定水库水位n-1和库水位n+1寻求最优水位n，使时段△t n-1，和△t n。两个时段目标函数值总和最大。
Step 4：以刚才所求的优化调度线为初始调度线，用同样的方法寻优，如果求得的优化调度线与初始调度线不满足精度要求，则重复第二步和第三步，否则所得结果即为最优调度线。
五、遗传算法
遗传算法是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应全局优化搜索算法。它具有并行计算的特性与自适应搜索的能力，可以从多个初值点、多路径进行全局最优或准全局最优搜索，尤其适用于求解大规模复杂的多维非线性规划问题。用遗传算法求解水电站水库群优化调度可理解为:水电站运行环境下的h组初始放水流量序列受模型约束条件制约，通过目标函数评价其优劣，评价值低的被抛弃，评价值高的才有机会将其特征遗传至下一轮解，这样最终在群体中将会得到一个优良的个体达到或接近问题的最优解。计算步骤如下：
Step l：确定遗传算法的运行参数；
Step 2：确定决策变量和约束条件并建立优化模型； Step 3：确定编码方法、个体评价方法； Step 4：.随机产生初始种群；
Step 5：遗传操作，包括选择、交叉、变异运算； Step 6：收敛准则判定。
六、大系统分解协调
为了解决多于两库的库群随机优化调度问题，国内主要采用大系统分解技术及其它优化方法，同时对径流的时空相关关系适当简化来克服“维数灾”。由于水资源具有多级谱系结构，使得分解协调技术成为解决大规模复杂模型的有效途径之一。其做法是先将复杂的大系统分解为若干个简单的子系统，以实现子系统局部最优化，再根据大系统的总任务和总目标，使各子系统相互协调配合，实现全局最优化。这种分解一协调一聚合方法与一般优化法相比，具有简化复杂性，减小工作量、避免维数灾的优点，它可直接利用现有不同模型以求解子系统，并可用于静态及动态系统。其缺点是收敛性差，即使收敛，也需要较长的时间，对随机入流的考虑有困难。
“分解一协调”算法是大系统优化中很有效的方法，其中最常用的是两级结构，如图1-1所示。第一级是上级协调器，解决各子系统的相互祸合，实现大系统的优化；第二级是下级子系统，解决各子问题的优化。
用“分解一协调”法求解水库群调度时，首先要将M库之间的联系分解，成为M个独立子问题（单库优化），然后通过二级协调器把各子问题联在一起，并协调各子问题的最优解，使之满足关联约束。一旦满足，则各子问题的最优解即为系统最优解。
七、模糊数学。
以美国控制论专家创建的模糊数学为基础建立的模糊数学模型，将模糊优选模型与经典优化技术融为一体，在有限可行域内寻找满意的调度方式，从而指导水库群运行，该模型不仅具有处理模糊信息的能力，还具有处理复杂系统中定性目标、对立目标等问题的能力。
八、人工神经网络（ANN）
人工神经网络以生物神经网络为模拟模型，具有自学习、自适应、自组织、高度非线性和并行处理等优点。ANN可以用于多元回归分析，得到隐随机优化的确定优化规则。在众多的ANN模型中，多层前馈神经网络模型是应用最多的一个，通常用反向传播学习算法（BP算法）对其学习训练。BP网络设计的任务是根据实际应用的具体要求确定适当的网络结构和参数组合，包括网络层数、每层的神经元数及所有的联接权值、阈值。目前，网络结构参数的确定还缺乏系统化的方法，通常采用反复试验的方法进行;网络权值的确定依靠现存的学习算法，通过对样本实例的学习训练来确定。BP算法存在学习速度缓慢，易陷入局部最小值的缺陷。
其他优化方法也有多种，如采用多年内逆推动态规划和年间逐次逼近法、求解串并混联水库优化调度的多目标多层次法、库群优化调度的余留期效益迭代法、隐随机优化调度函数法、隐随机递阶控制进行水库群的优化调度法等。
3水库调度存在的主要问题及发展趋势
3.1存在的主要问题
结合当前国内外关于水库调度的研究现状，可以总结得到目前水库调度研究中存在且尚待解决的问题是：
一、理论研究方面。
（1）数学模型的局限性。一方面有些模型庞大复杂，操作烦琐，应用极不方便，另一方面有些模型为克服“维数灾”问题又作了太多的假设和简化，使模型不能很好地描述水库群的实际工况，优化结果偏离实际；
（2）研究问题的相对独立性。片面追求最优解，忽视了水资源系统的复杂、多变、动态特性以及生产上许多因素的不确定性，较少考虑决策人员制定方案的主观偏好和维护局部利益的现实思想，使研究结果难以被接受，因此常会导致决策部门的误解，认为所谓的最优往往是在“纸上谈兵”；
（3）研究实际问题的不彻底性。一些研究侧重理论探讨，片面追求高水平、深理论，方法深奥，生产使用者难以理解，导致理论研究者多而实际应用者少；
（4）调度经验的重视不足。难免会得到偏离实际运行情况的结论。
二、管理方面。
（1）客观原因。由于水库调度管理部门对水库调度最关心的是安全、可靠的运行调度，其次才是经济性，这从客观上决定了决策部门对水库优化调度的实施兴趣受到限制；
（2）主观原因。由于我国目前的决策者大都对优化调度的理论及计算机技术了解不够深入，对优化调度方案的采用自我主观把握性不大，加之他们可能对数学模型的抽象结果有诸多不满意之处，以及程序缺乏灵活性，使他们从主观上对新方案的采用不感兴趣，难以付诸实施。3.2发展趋势
一、水库调度中的多目标问题研究
多目标问题是现代决策科学的一个核心内容，随着水库的规模化、流域化以及功能的综合化，水库调度决策中的多目标决策问题己经引起了专家学者的重视。在现代水库调度决策过程中，必须综合考虑发电、航运、生态以及环境等多种目标，既要考虑经济效益又要兼顾社会和环境效益，同时还要考虑决策者的偏好要求。因此传统的单目标优化与决策的方法己经不能适应新时期水库调度的要求，必须寻求多目标之间协调、统一的发展模式。
（二）新的优化方法的应用
基于分布式计算技术、网络技术的优化方法，用来解决确定性优化调度中的“维数灾”问题，是解决优化问题的另一种途径。
（三）水库调度中的不确定性问题研究
水库调度中伴随着大量的不确定性因素，包括研究对象发生与否的不确定性(随机性，这里主要是指天然径流过程的不确定性)、研究对象概念的不确定性（模糊性）、研究对象信息量不充分而出现的不确定性（灰色性）等等。人们对水库调度不确定性问题的研究主要集中在对径流随机性的处理和不确定决策方面。
目前对径流随机性的处理主要有以下几种方法：①将径流过程描述为某种类型的随机过程，然后建立优化调度的随机模型，即显随机优化。其优点是可直接给出水库调度的运行策略，但对多库系统存在“维数灾”；②利用实测或生成的长径流序列，用确定型模型求决策过程最优解，通过回归径流序列、决策序列和状态序列，寻找水库调度函数，即隐随机优化；③将径流描述成马氏过程，目前主要将其描述成不连续的简单马氏过程，这种处理往往可以较好地反映短期效应，而长期效应则难以考虑。
正是由于考虑到水库随机调度时具有的高度复杂性和不确定性，因此研究适合在水库随机调度中应用的理论具有一定的价值。
四、基于规则的优化调度方法研究
基于规则提取的模型主要是利用模糊系统、数据挖掘等对大量确定和非确定性数据进行聚类分析、非线性映射关系分析以及逻辑关联分析等，寻找有用的知识规则，更好地为决策服务。水库调度是实践性、实时性很强的决策过程，从大量的历史信息中提取专家的知识和经验，抽象概化成具有实际意义的指导规则，对实现水库调度决策的智能化具有重要意义。
五、高新技术应用研究
水利学科是一门传统学科，技术手段相对落后，用高新技术改造水利行业势在必行。首先是信息技术的应用。近几年，全国和地方的水资源实时监控系统、防汛抗旱指挥系统、水利政务管理系统的建设有了重大进展。此外，全球定位系统、地理信息系统、遥感技术、计算机决策支持系统以及虚拟现实技术等高新技术，在水利行业也具有广阔的应用前景。在水库调度方面大规模、高强度地应用高新技术，可以更好地实现调度决策的科学化、智能化、敏捷化，进一步提升调度决策的技术水平，使水库调度朝着可视、交互、智能、集成化的方向发展。总结
随着我国经济建设的迅速发展，水电站水库群的综合调度与运行管理变的越来越复杂，其地位和作用也越来越突出。本论文较为系统地介绍了水库调度的研究现状与发展趋势，引入宏观系统方法论探讨了水库综合利用的多种目标之间如何形成统一的、一体化的调度模式，研究了确定型水库优化调度以及随机型水库优化调度的新方法，并采用了数据挖掘算法提取水库的调度规则。
如前所述，水库调度在水资源系统运行管理中具有很重要的地位，国内外很多水利工作者致力于水库调度的研究。本论文仅就水库调度的一些方法、理论和调度规则的提取进行了有益地研究，还有大量工作需要今后不断地去完善。通过本文的研究，还存在一些不足和下一步研究中需要注意的地方，希望在以后的时间里进行更多的研究和探索。
参考文献
[1] 刘涵.水库优化调度新方法研究 [D].西安：西安理工大学, 2006: 1-14.
第四篇：团结水库调度规程
巴中市恩阳区群乐镇玉朵社区团结水库
调
度
规
程
巴中市恩阳区群乐镇人民政府
二0二一年四月
总则
1.1编制目的团结水库位于恩阳区群乐镇玉朵社区境内，该工程1975年3月建成完工。大坝为均质土坝，集雨面积0.28km2，总库容15.9万m3，最大坝高15m，坝顶长52m，坝宽2.0m，设计灌面850亩，东经106度，北纬31度，灌溉群乐镇玉朵社区农田，属于我镇小（二）型水库。
1.2编制依据
1.《中华人民共和国水法》
2.《中华人民共和国防洪法》
3.《水库大坝安全管理条例》
4.《团结水库防汛抢险应急预案》
5.地方政府的相关文件和会议要求
1.3工作原则
坚持“安全第一、统筹兼顾”的原则，在保证水库工程安全、服从防洪总体安排的前提下，协调防洪、兴利等任务和社会经济发展需要，发挥水库综合利用效益；以确保人民群众生命财产安全为首要目标，在水库调度工作中必须遵循团结协作和局部利益服从全局利益的原则，科学调度，优化配置，服从有调度权限的防汛部门领导，努力降低洪水灾害损失，确保人民生命财产和大坝安全，确保工程在设计标准内不发生事故，在发生超标准洪水时，不宣泄大于天然洪峰流量的“人为洪峰”。
1.4适用范围
本规程规定了团结水库调度原则、运行方式及注意事项等内容，适用于团结水库调度运行管理。
调度条件与依据
2.1.1气象特征
水库库流域属盆地亚热带湿润气候区，具有气候温和冬暖夏热，雨量充沛等特点。根据巴中气象站多年气象资料统计：多年平均气温17.2℃，年极端最高气温39.2℃，年极端最低气温-2.0℃。
洪水由暴雨形成。暴雨集中在5~9月，大洪水多发生在7~8月，暴雨集中、强度大，一般暴雨过程0.5~1天，因此，洪水过程陡涨陡落，多呈单峰过程，持续时间不长。
水库正常蓄水位为458.8m，对应设计洪水位为459.35m，校核洪水位459.4m，总库容15.9万m³。死水位为448.3m，死库容为0.6万m³。
2.1.3工程基本情况
团结水库位于恩阳区群乐镇玉朵社区境内，该工程1975年3月建成完工。大坝为均质土坝，集雨面积0.28km2，总库容15.9万m3，最大坝高15m，坝顶长52m，坝宽2.0m，设计灌面850亩，东经106度，北纬31度，灌溉群乐镇玉朵社区农田，属于我镇小（二）型水库。
团结水库枢纽由大坝、溢洪道、放水设施等组成。
2）溢洪道
溢洪道位于大坝左岸，为开敞式正槽溢洪道，由控制段、泄槽段、尾水段组成。堰顶高程460.3m，底板是均质土。
表1.1团结水库工程特性表
项目
名称
单位
数量
备注
一
水文
集雨面积
km3
0.28
流域长度
km
流域平均比降
‰
多年平均降雨量
mm
洪峰流量
（2）
设计洪水标准及流量
m3/s
（3）
校核洪水标准及流量
m3/s
洪水总量
（2）
设计洪水总量
万m3
（3）
校核洪水总量
万m3
二
水库
水库水位
（1）
校核洪水位
m
459.4
（2）
设计洪水位
m
（3）
正常蓄水位
m
458.8
（4）
死水位
m
448.3
水库库容
（1）
总库容
万m3
15.9
（2）
正常库容
万m3
（3）
死库容
万m3
0.6
（4）
兴利库容
万m3
（5）
滞洪库容
万m3
2.4
三
下泄流量
设计洪水位时相应下泄流量
m3/s
校核洪水位时相应下泄流量
m3/s
四
灌区特性
设计灌面
亩
850
有效灌面
亩
850
五
主要建筑物及设备
大坝
（1）
型式
均质土坝
（2）
坝长
m
（3）
坝顶宽
m
2.0
（4）
最大坝高
m
115
（5）
最大坝顶高程
m
460.3
（6）
防浪墙顶高程
m
/
溢洪道
（1）
型式
（2）
堰顶高程
m
460.3
（3）
堰型
（4）
堰顶净宽
m
放水设施
（1）
涵卧管
（2）
设计放水流量
m3/s
（5）
最低取水高程
m
（6）
涵管断面
m
宽×高
2.3水文气象情报与预报
1.为了保证水文气象情报资料和预报的精度，该水务站接收由局防汛抗旱办公室通知的重要气象预报，及时向局防汛抗旱办公室提供水情、雨情、旱情等各项气象情况。
2.团结水库水情报告作业包括短期预报和长期预报。
3.在汛期，水文预报以24小时内的短期预报报告给局防汛抗旱办公室指导水库运行。
4.镇防汛抗旱办公室根据团结水库入库流量预报值，进行合理的调洪演算出库流量，预报水库水位、下游水位。
5.对于入库流量的预报值，预见期为6小时，预报精确度不低于80%。
6、中长期预报，以气象部门的天气趋势预报作为参照，对汛期、枯水期分别预报，并以天气预报结果进行实时修正，预报入库流量值误差不超过20%。
防洪调度
3.1调度任务与原则
3.1.1水库防洪调度任务
团结水库洪水调度的任务是，遵照拟定的洪水标准、水库调度原则和调度方式，对入库的洪水流量进行科学调度，使库水位不超过设计洪水位，在遇到特大洪水时，不发生危及水工建筑物的安全，做到不漫坝、不垮坝、不发生水淹下游保护对象的事故。
3.1.2水库洪水调度原则
1.调度方案的制定必须遵循水库设计方案的原则；
2.防洪与蓄水，必须优先满足防洪的原则；
3.优化调度方案，水库在安全运行的前提下尽可能多蓄水。充分利用水文、气象预报信息，在超标准洪水入库之前，提前预泄腾库；
4.水库运行期间保坝的原则；
5.团结水库汛期限制水位运行计划按恩阳区人民政府防汛调度方案执行。
3.1.3水库汛期运行调度
1.水库正常蓄水458.8。
2.调度程序规定：由局防汛抗旱办公室下达调度指令，水务站负责操作执行，操作执行中如发生重大问题立即向局防汛抗旱办公室上报。
3.发生30年一遇以上（含30年）大洪水时，水库在保证大坝安全的条件下，最大限度的减轻洪水对下游造成的损失，在洪水来临前，提前将水位预泄至最低水位，尽量减轻洪水对大坝的威胁。
3.2洪水调度方式
1.入库洪水的判别
根据现有条件，通过天气预报定性预测入库洪水，通过水文预报定量预测入库洪水。其中，水文预报方案通过集雨面积、降雨过程及各站实际降雨，结合前期影响雨量来判别洪峰的大小。
2.开敞式溢洪道
团结水库枢纽工程中溢洪道为开敞式溢洪道，运行方式简单。入库洪水来临时，区防汛抗旱办公室下达团结水库由溢洪道将库水位控制在汛期最低水位。并由水务站通知下游村组织行洪区老百姓撤离。
3.汛期水库调度权限
区防汛抗旱办公室进行调节调度；
4.实时调度
团结水库在实际运行中，依据气象、水文部门长期预报结果，确定一个时段内总体来水情况，根据水库调度图，拟定一个时段的库水位控制计划，报上级部门审批，并按批复意见执行。
5.节水增效
积极采取下列措施为节水增效创造条件：
①加强水库及枢纽工程管理，减少水库水量损失；
②加强水文预报，开展预泄调度、补偿和错峰调度；
③水库动态控制汛期限制水位调度。
水库调度管理和安全保障
6.1年调度计划编制
1.年调度计划根据枢纽开发任务及综合利用规划枢纽工程、实际运行情况、库区及下游渠道情况等方面，按照确保枢纽工程安全及充分发挥综合利用效益的原则进行编制。
2.编制计划把当年洪水、径流的长期预报成果，作为重要的参考依据。调度计划包括以下主要内容：
①枢纽工程、库区等各方面的情况及变化；
②有关部门的要求；
③气象、水文预报情况；
④防洪调度计划；
⑤执行调度计划所存在的问题、意见和要求。
3.防洪调度计划除有特殊情况外，有关水库防洪调度方案按照本规程“防洪调度”规定执行，并补充防洪设施安全监察情况及当汛存在的问题与解决方法。防洪调度计划以度汛方案的形式上报上级防汛部门。
6.2调度计划审批
1.计划中设计的防洪调度部分，作为汛期度汛计划上报恩阳区防办。
2.汛期发生较大洪水时，应根据预报“洪水调度”规定迅速提出调洪方案，紧急上报恩阳区防办，根据恩阳区防办的决定进行。
6.3水库调度日常工作
1.区防汛抗旱办公室和水务站建立24小时值班制度，值班人员做到：
①及时传递气象、水文预报资料，进行洪水预报作业。
②根据洪水预报情况，提出调度意见，按洪水等级及时向上级单位报告。
③密切注意水库及上、下游防洪抢险情况，当发生异常情况时，需及时向区防办和有关单位汇报。
④及时向上下游有关部门通报水库运行情况。当水库泄洪或大幅度改变运行方式以及工程发生异常情况，可能危及大坝和下游群众生命财产安全等重大情况时，及时把情况和上级有关决定向有关单位和部门联系传达。
⑤因团结水库运行方式简单，溢洪道为开敞式溢洪道，入库洪水来临时，溢洪道将库水位控制在汛期限制水位458.8m以下运行。
⑥做好值班调度记录，严格履行交接班手续，对上级的调度命令和指示要进行文字记录。
2.水务站专职人员负责溢洪道检查和维护工作，汛前达到待命运行状态，保证整个汛期安全运行。
3.群乐镇水务站建立水库调度运用技术档案制度。水文数据、气象水位预报成果，上级调度决策文件，调度运用实况数据等，及时整理归档。
6.4水库观测工作
1.加强大坝外部变形、内部变形以及渗流监测。具体观测大坝的水平位移、垂直位移、渗流量及浸润线。
2.团结水库主坝观测每季度进行一次，发生大事件（如地震等情况）加密观测，做好相关记录、计算及资料整理初步分析，确定大坝在安全范围内运行。
通讯及交通
7.1水库通讯
1.水库的对外通讯，由电信市话、移动通讯、网上传输组成。
2.局防汛抗旱办公室为汛期的通讯中心，所有防汛有关信息均从局防汛抗旱办公室发出。
7.2交通保障
进入汛期，要保障水库对外交通的畅通。
第五篇：水库调度个人小结
****年个人小结
日历又翻过了****年，回望自己留下的那串脚印，深深浅浅，有不足，有收获，虽没轰轰烈烈，倒也踏踏实实。
做为****的职工，既感到光荣，也感到责任重大。年初我*动员全厂干部职工，坚定信心，昂扬向上，奋发有为，创新超越，为实现企业又好又快发展努力奋斗。响应*里的号召，自己从思想上要求向工作目标靠拢。首先努力提高自身的政治素质，加强道德品质的修养，自觉遵守国家的法律法规，维护安定团结，做一名社会的好公民；自觉遵守厂里的各项规章制度和职工行为规范，敬业爱岗，不无故迟到早退，维护集体利益，做一名企业的好员工。
作为水库调度的一员，要根据水库的实际运用状况，水文气象特征和上下游各部门对水库运用的要求，有计划有目的地统筹安排水库的蓄水与供水、防洪与兴利、发电与灌溉各方面的关系，充分发挥水库的综合利用效益。而水文现象的基本特点是，在时程变化上存在着周期性与随机性的对立统一，在空间分布上又存在着相似性与特殊性的对立统一。正是由于这些特点，使得****年的流域又经历了一个与往年完全不同的时期，考验了水库发挥的特殊作用，以及检验了我们的工作方式及应变能力。我在工作中积极配合各种计划的编制，认真执行下达的计划，工作中力争发挥自己的业务水平，同时积累不同的工作经验。
在做好业务工作的同时，做好班内的安全工作，积极开展每周的安全活动，认真组织学习安全通报、三标一体化知识、防特大洪水应急预案、洪水调度规程、防洪法规、经济调度规程，按照厂内要求做好班组的安全性评价，春季、秋季安全大检查，各类专项安全大检查，并做到有检查有整改。在防汛工作中，本着“充分准备，主动防范，措施落实，人员到位”的原则，组织班组做好汛前的各项防汛措施，检查防汛工作的各个环节，不留死角，及早消除隐患。汛前还对各测站的委托人员进行了安全培训，并对测报人员前期出现的一些问题进行重点调较，保证水情列报的正确度。
今年又是一个特殊的水文年，年初水位相对较低，年降水量属于典型的枯水年份，而影响流域的台风也相对较少。在实际工作中，根据降雨量的预测，结合实际的来水和**的防汛实际，认真按照编制的湖库汛期运行计划，及时掌握机组状态，加强和运行人员的沟通，做好洪水预报，再结合当时的降水和水库水位，灵活掌握水库的运行。在汛期，认真值好每一个班，力争发挥好自己的业务水平，为实现安全度汛尽了力。
除了做好平时的调度工作，我也不放弃对新知识、新技术的学习和应用。今年重点学习了应急管理的相关知识，深刻领会“隐患治理年”的精神实质，把“四个安全”贯彻到实际工作中。
虽然自己在德、能、勤、积、学等方面有一定的成绩，但是离优秀还很远。这也促使自己平时还需加强各方面的学习，以高标准严要求来约束自己，向先进同志学习好的先进经验，在***这个温馨的集体中努力进取，让自己和***一起更上一层楼。
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