一、西安市供水水库群优化调度函数的神经网络求解方法(论文文献综述)
龚芝瑞[1](2021)在《雅砻江下游梯级水电站多尺度联合优化调度》文中进行了进一步梳理水电是一种清洁低碳、运行灵活、兼具多重综合利用效益的可再生能源,其开发与利用对我国能源发展起到十分重要的作用。水电能源的科学统筹规划是推进能源供给侧结构性改革,建设安全高效的能源体系的关键措施。因此,本文以雅砻江流域下游梯级电站为研究对象,围绕各时间尺度优化调度开展研究,同时考虑不同时间尺度调度的嵌套耦合关系,研究不同时间尺度下水库调度的控制互馈机制。主要研究工作及成果如下:(1)为提高电力系统的供电可靠性,统筹协调梯级水电站的发电与容量效益,分别建立了梯级发电量最大和电量-容量综合效益最大的中长期发电优化调度模型。结果显示,多目标模型中梯级电站的两年平均发电量为806.18亿kWh,较单目标模型(807.73亿kWh)减少了 0.19%;但其时段最小出力为560.99万kW,较单目标模型(511.55万kW)增加了 9.66%。研究表明,多目标模型能够在保证梯级发电量的基础上,提高枯水期的最小出力,从而增加水电系统运行的安全性与可靠性。(2)为充分发挥水电机组的调峰能力,围绕雅砻江下游梯级电站短期调峰计划编制问题,采用“以水定电”模式与梯级水库同步调峰策略,分别构建了考虑滞时影响的总发电量最大、基于负荷趋势的电网余荷波动最小和电量-调峰综合效益最大模型。结果表明,电量效益模型仅追求发电量效益,未能起到填谷削峰的作用,不能充分发挥水电站的调峰优势;调峰模型的标准差与电量效益模型相比,在各典型日下降幅分别达到63.00%、72.15%和64.43%,峰谷差的降幅分别达到61.56%、70.47%和62.15%,同时其梯级发电量也相应降低1.04%、1.06%和15.07%,虽然调峰模型能够更好的跟踪电网负荷曲线的趋势,但其发电效益减少,不利于水资源的充分利用;多目标模型在各典型日下的电网余荷标准差分别为1760MW、962MW和1764MW,余荷峰谷差分别为5456MW、2955MW和4078MW,梯级电站发电量分别为123739MWh、109157MWh和133746MWh,研究表明该模型的电量效益和调峰效益均介于两个单目标模型之间,模型在一定程度上保证了梯级电站的发电量,同时能够较好地跟踪电网负荷趋势,平滑电网余荷波动过程,更利于日后风光等新能源的并网运行。(3)为解决各时间尺度调度模型间相互脱节、无法进行有效的信息交互等问题,对多时间尺度的嵌套耦合关系进行了解析,提出了逐级约束机制和引入PID控制原理的逐级反馈机制,并基于该控制反馈机制建立了多时间尺度嵌套发电优化调度模型。根据上级模型的调度方案生成下级模型的边界约束,再将实时调度与调度计划的偏差信息通过反馈机制传递给上级模型,从而构成各时间尺度调度的控制互馈系统。应用TOPMODEL模型的模拟结果作为输入数据,并将该嵌套模型应用于雅砻江下游梯级水库群。研究结果表明,在短时间尺度调度中嵌套模型的运行过程更加接近实际调度过程;在中时间尺度调度中,无反馈模型代表月余留期锦屏一级电站及二滩电站指导水位与实际水位的绝对值偏差之和为17.99m和5.70m,考虑反馈机制的嵌套模型中各电站绝对值偏差之和为3.56m和2.71m,降幅较无反馈模型分别达到80.21%和52.46%;在长时间尺度调度中,嵌套模型余留期的梯级电站总发电量为1154.48亿kWh,比无反馈模型(1152.93亿kWh)增加了1.55亿kWh,增幅为1.34‰,嵌套调度的结果也更符合实际最优决策。综上所述,嵌套模型能够在把握全局调度合理性的同时实时反馈调度信息,从而达到对余留期效益的动态控制,使得修正后的调度决策更加贴合实际运行过程,能够在水库调度方案的制定中发挥更实际的指导作用。
孔波[2](2021)在《大型跨流域调水工程泵站-水库-电站群多目标优化调配研究》文中研究说明引汉济渭工程的修建是为了缓解随着社会经济快速发展,陕西关中地区面临的严重的缺水问题,工程将汉江水跨流域调至渭河关中平原,届时将形成外调水、当地地表水和地下水多水源联合调配的格局。其中,跨流域多水源的径流规律分析、水资源优化调配是该工程亟待解决的关键问题。因此,本论研究了引汉济渭跨流域调水的径流规律、水资源优化调度与合理配置模型,取得的主要研究成果如下:(1)阐明了汉江和渭河主要水库、水文站的多年平均径流量的周期性、趋势性、变异性特征,揭示了研究区的径流演变规律,结果表明:两个流域的径流都存在周期性变化,都呈现减小趋势,都存在变异;(2)采用Copula联合分布函数,揭示了汉江、渭河流域径流的丰枯遭遇规律,结果表明:两个流域丰枯同步的概率皆大于丰枯异步的概率,不利于调水,经过一致性修正,发现变异后两个流域丰枯同步的概率减小,丰枯异步的概率增大,径流变异对调水有利;基于层次交集、最小平方逼近和权重平均等综合方法,选取了跨流域典型年,选取的丰水年、偏丰水年、平水年、偏枯水年、枯水年分别为:1983年、1992年、2008年、1997 年、1971 年;(3)建立了泵站-水库-电站群多目标优化调度模型,采用自迭代法和改进布谷鸟算法求解模型,获得了调水量、发电量、耗电量多目标的最优解集曲线和非劣解集,揭示了调水、发电与泵站耗能之间博弈关系,结果表明:总调水量满足多年平均调水量15亿m3的要求,电站的多年平均发电量大于泵站的多年平均耗电量;(4)考虑多水源、多用户建立并求解了引汉济渭水资源优化配置模型,破解了跨流域调水过程中多水源、多用户的配置难题,结果表明:调水工程建成后,受水区的生活用水和生态用水基本满足,但二产、三产缺水程度相对较大,尤其是三产,中水回用可以有效的满足生态用水。
崔元元[3](2021)在《基于关键期径流预报的水库群联合调度研究》文中研究说明随着社会经济的不断发展,为解决区域水资源紧缺问题,我国建设了许多跨流域调水工程。跨流域调水工程的联合优化调度需要同时兼顾供水和受水流域水库(群)的防洪、供水、发电、生态环境等目标要求,难于求解与决策。目前,跨流域引水工程调水决策研究已取得丰硕的研究成果。然而,现存跨流域调水工程联合调度所建的模型过于复杂,决策预见期过短,操作比较繁琐,不便于实际应用。水库年内入库径流的丰枯特性往往与丰水期入库径流的一致,而受水流域年内引水后是否发生弃水取决于年内丰水期的调度决策。因此,论文将以大伙房跨流域引水工程(D水库为受水流域,HJ流域梯级水库群)为研究背景,开展基于关键期径流预报和引水约束条件下的跨流域水库群联合优化调度研究。研究首先分析供水与受水流域的来水规律及其丰枯互补规律;其次,开展D水库引水关键期(5~10月份)入库径流预报方法研究;然后,开展基于引水关键期径流预报信息的D水库引水调度研究;最后,基于引水决策策略,开展HJ梯级水库群发电调度研究。研究取得的主要成果如下:(1)HJ梯级水库群和D水库的来水规律及其互补特性研究。针对大伙房跨流域引水工程的供水与受水流域联合调度中存在调度复杂且水资源利用效率不高的问题,论文通过分析供水、受水流域来水规律及补偿特性,提出了首先研究基于引水关键期径流的D水库引水调度,然后将基于引水决策策略,研究HJ梯级水库群发电调度的研究思路。(2)D水库引水关键期(5~10月份)入库径流预报研究。首先,构建了耦合遗传算法的BP神经网络模型(GA-BP)和SVM模型(GA-SVM);然后,采用随机森林模型、互信息法和相关系数法筛选预报因子,作为模型输入;最后,对各种预报方法结果进行对比分析。结果表明,以随机森林筛选的预报因子作为输入,采用GA-SVM模型的预报结果最优,其预报结果的丰枯分级合格率达到80%及以上,且预报量级与实际量级相差不超过一级。(3)D水库基于引水关键期径流预报信息的优化调度方式研究。首先,以引水量最小为目标函数建立调度模型;然后,采用逐步优化算法(POA),分别对常规调度方式以及考虑引水关键期径流预报信息的调度方式进行优化,制定调度规则;最后,对比分析常规调度与预报调度结果,并分析预报失误对水库运行调度的影响。结果表明,D水库考虑引水关键期径流预报信息的引水优化调度,与常规引水优化调度相比,多年平均引水量减少139.28×106 m3,约为7.9%,多年平均弃水量减少134.35×106 m3,约为32.1%,不仅提高了引水效率,而且提高了当地水资源的利用率。(4)基于引水决策策略的HJ梯级水库群发电调度研究。首先,以基于引水关键期径流预报信息的D水库引水调度决策作为约束,对HJ梯级水库群发电调度进行优化,得到优化调度图;其次,对HJ梯级水库群进行优化调度,得到年内各时段可供水量;然后,以HJ梯级水库群时段可供水量作为输入,重新优化D水库引水调度规则;最后,分别采用常规调度和优化调度方式,对整个系统进行联合调度,并对调度结果进行对比分析。结果表明,大伙房跨流域引水工程供水和受水流域联合调度,采用优化调度与常规调度相比整个系统的水资源利用效率有了较大的提高,HJ梯级水库群多年平均发电量提高了0.71×108 kw·h,约9.8%,D水库多年平均引水量减少了150.8×106 m3,约9.8%,弃水量均减少了134×106 m3,约28.2%,且供水量及供水保证率均有所提高。
舒远丽[4](2021)在《基于深度学习的三峡水库实时调度模型研究》文中研究说明水是清洁能源,水电在中国发展迅猛,近些年建成了举世闻名的三峡、溪洛渡等大型水电站。水库调度是水库运行管理的重要环节,随着水电开发规模化,水库调度需要综合水文气象、发电等多方面因素影响,传统方法难以在短时间内考虑多种约束条件及综合目标。以往研究中对调度函数、调度规则的设计和提取较多为一维数据信息,神经网络结构设计单一,难以应对高维张量数据信息,本文针对传统调度决策方法不足,提出借鉴在图像识别领域有成功应用的卷积神经网络(CNN),建立适用于水库调度的卷积神经网络模型。水电调度本身存在潜在的规律,因此本文以三峡电站为研究对象,基于当前深度学习热点技术,将深度学习与水库防洪调度相结合,综合考虑多种约束条件及应用场景等因素,模拟三峡水库防洪调度,生成训练样本数据。建立深度神经网络,基于模拟调度生成样本数据,进行网络训练,构建三峡水库实时调度模型,该模型能实时生成调度方案,为调度决策人员提供技术支撑。论文主要工作内容和创新性成果如下:(1)针对三峡水库控制流域面积大、洪水组成复杂、洪水分期不明显、流量变化较快、且来水具有不确定性的特点,水库调度模拟能够充分考虑水库综合利用及约束条件,模拟生成不同场景下水库调度过程。因此,基于实际工程数据建立了水库实时调度计算模型,模型生成大量水库模拟调度样本数据,该样本数据为后文所建立的深度学习的实时调度模型提供了大量的训练样本。(2)神经网络可以从形式多样的数据中发现有价值的信息进而为决策服务。本文以三峡水库为研究对象,建立了基于深度学习的三峡水库实时调度模型,并基于水库模拟调度所生成的训练样本数据,通过深度神经网络参数训练提取和学习实时调度方式特征。另外,在深度学习模型中加入了强化学习算法,模型通过不断的优化奖赏策略来优化模型参数,利用强化学习的训练方式来实现最终的调度决策。实例研究结果表明,该深度学习模型有较好的收敛性,能够应用于水库调度之中,故利用该模型进行三峡水库实时调度方案的制作。
杜慧华[5](2020)在《流域洪水资源利用适度潜力评价研究》文中研究指明受人口增长、城镇化推进与气候变化等因素驱动,全球面临着日趋严峻的水危机。我国是世界上水资源严重短缺的国家之一,水资源的时程分配严重不均,降水和河川径流60%以上集中在汛期,且大部分被弃入海。因此在建设节水型社会的同时,依托科技创新,实施洪水资源利用,把汛期部分洪水转化为可被利用的水资源,增加经济社会和生态环境用水,是缓解我国水资源短缺矛盾,保障国家水资源安全的有效途径和战略选择。洪水资源利用的本质是实现“灾害水”向“资源水、生态水”的转化,是一种尽可能多的将汛期洪水转化为常规水资源的过程。由于洪水具有“利”“害”双重属性,因此在进行流域洪水资源利用时,需要综合协调流域用水需求与防洪安全、平衡效益与风险而适度开发。尽管洪水资源利用概念提出及大规模研究始于21世纪初,但已有成果大多集中在开发利用技术上,尚未在流域洪水资源适度开发理论及其潜力评价上取得实质性突破。本文以承担适度风险,获得最大洪水资源利用效益为出发点,在探讨流域洪水资源适度利用理论的基础上,提出洪水资源适度潜力评价模型与方法,并在研究区进行了实例应用,取得的主要成果如下:(1)针对洪水资源开发利用中难以定量表征所能接受风险的适度性的问题,建立了流域洪水资源利用适度理论。以流域出口的不同的洪水过程为研究对象,通过科学剖析洪水资源特性及其要素间的相关关系,构建了流域洪水资源利用的概念体系;利用流域水量平衡方程,建立了洪水资源适度开发利用概念模型,并利用KKT优化条件,分析了洪水资源利用中开适度开发利用的判断条件。(2)针对利用资源量的概念表征洪水资源潜力存在缺陷的问题,建立了洪水资源利用适度潜力的计算框架。基于洪水资源利用的方式及内涵,分析了影响洪水资源潜力的相关因素。并根据适度开发利用判断条件,提出协调供需双侧变化和平衡风险效益影响的流域洪水资源利用适度潜力的具体计算方法。(3)为科学评估流域洪水资源利中的风险,提出了基于高维Copula函数的流域整体设计洪水与地区组成计算模型及求解策略。利用高维非对称嵌套Copula函数表征了流域洪水的响应关系;并针对求解高维Copula函数现有方法的结果稳健性不足的劣势,提出了降维求解思路和智能计算方法。(4)基于洪水资源适度潜力计算框架和方法,以沭河流域作为研究区开展了实例验证。根据研究区域内水利工程及其运行管理特点构建了流域洪水资源利用风险效益模拟模型,论述了洪水调控能力与洪水资源利用风险、洪水调控能力与洪水资源利用效益之间的关系。以流域出口的弃水减少量和调节期结束时水库库容增加量为效益增量判别指标,以流域出口断面洪水过程的超标准水量作为风险增量判别指标,对流域适度潜力进行了分析评价。结果表明,现状条件下流域洪水资源利用的适度潜力为年均1818万m3。进一步验证了所提理论与方法的合理性和有效性。
张晓[6](2018)在《引汉济渭跨流域调水工程运行调度模式研究及实现》文中研究说明受水资源时空分配不均和区域经济社会发展不平衡双重影响,发展水平高的区域水资源短缺问题尤为突出,修建跨流域调水工程已成为解决水资源问题的重要手段。长期以来,在重视水资源高效利用的同时,更加重视了跨流域调水工程的运行管理效益,特别是这些复杂工程体系的运行调度。跨流域调水工程的运行调度跨越时空,具有多时间尺度和多空间尺度、多目标和多业务、动态变化和不确定性等显着特征,是典型的巨型复杂性问题。只考虑有限的情景和单一的模型方法很难适应调度的业务化、实用化需求,静态的模式也适应不了动态变化的条件,探索动态能适应、多业务综合集成的运行调度模式,研究可行的多尺度嵌套、滚动修正办法等具有重要的实用价值。研究对象陕西引汉济渭调水工程是难度很大,具有战略性意义的跨长江黄河调配水工程,涉及多座水库、有供水、提水、发电、配水等多项任务,4条配水干线将水输送给关中的多个缺水城市及工业园区。针对引汉济渭调水工程的运行调度研究是从特殊到一般的典型,研究成果具有普遍意义。围绕运行调度成果能实际应用、可操作,以多业务集成、适应动态变化为核心,在以往研究成果的基础上,从运行调度模式研究入手,开展了以下主要工作:(1)在问题导向、综合集成技术的基础上,提出了能适应动态变化的跨流域调水工程的运行调度模式。在分析跨流域调水工程运行调度业务需求和运行调度研究成果诸多问题的基础上,对复杂问题分解处理,用综合集成方法论思想,集成组件、Web Service、主题知识图等技术,以综合服务平台为基础,创建在平台上能实现敏捷开发、快速适应的工程运行调度模式。该模式下对系统分层分级、长中短尺度嵌套、方案滚动修正等给出了系统解决办法,让运行调度的多业务能集成应用,方案对应实际变化具有可操作性。结合预测预报、多水源联合调度、水源区-受水区水量联合调配决策等方面的具体实践,说明了模式的可行性。(2)针对传统入库径流预测预报难题,提出了入库径流多模型预测及滚动预报修正方法。将径流预测的多个模型方法粒度化为单元,将简化后的单元封装成组件,并建立了预测模型方法组件库;基于组件库,在综合服务平台上,根据水库实际及变化情况,开展多模型组合及综合、快速修改适应新的变化需求、多尺度径流预报成果滚动修正的研究,并以引汉济渭跨流域调水工程为研究对象,检验了多模型多尺度径流预测的集成应用效果。(3)针对传统水库调度模型及方法对接应用难问题,提出了多尺度嵌套滚动修正的水库调度集成方法。把传统的调度模型方法组件化建库,以水库的基本调度规则为基础,构建了基于调度规则的多水源联合调度案例系统;重点探讨了水库多尺度嵌套滚动修正的调度机制;并基于综合服务平台搭建了引汉济渭工程多水源联合,长期、短期、实时嵌套及滚动修正,动态可调整的调度系统。(4)针对引汉济渭跨流域调水工程的复杂系统性,把水源区与受水区集成,实现了水源区-受水区水量联合调配决策。基于综合服务平台,把复杂的调配水系统进行概化、拓扑化,集成配置规则及调配决策业务,在可视化环境中,实现了水源区-受水区水量联合调配的集成应用,为引汉济渭工程提供合理的调配水方案。(5)在跨流域调水运行调度模式中,强化了业务流程和调度过程,在过程的每一个关键环节上,都要对整体工程运行效益的影响评价,在线评价、过程评价、动态评价就是重要的应用需求,为响应这一需求建立了动态评价机制。围绕跨流域调水工程,建立了水库群调度方法评价指标体系,开发了指标计算、评价模型及方法等组件,构建了引汉济渭工程调度方案动态评价系统,实现了在综合服务平台的支撑下,可以设置、定制、插入的实时在线评价方式。
郭旭宁,秦韬,雷晓辉,蒋云钟,王浩[7](2016)在《水库群联合调度规则提取方法研究进展》文中研究说明水库群联合调度规则优劣,取决于两方面因素,即调度规则形式与规则提取方法。本文以水库群联合调度规则提取方法的发展历程为主线,全面总结了国内外学者在水库群联合调度规则研究方面的最新进展,对不同规则形式的联合调度规则提取方法进行述评,并对今后水库群联合调度规则提取方法研究的发展趋势进行展望。研究分析发现,每种方法都有其特点及适用性,它们体现着水库调度规则提取方法发展的阶段性。其中模拟-优化方法是目前水库调度领域应用最广泛、最实用的调度方法理论,也是当前学术研究领域讨论最热烈的研究方法之一,它对于提取复杂水库群系统联合调度规则尤为适用。
方洪斌[8](2015)在《水库群蓄水量空间分布特性及应用研究》文中认为经济发展使得人类对水资源开发利用愈发剧烈,本已在时间和空间上分布不均的水资源演变更加剧烈,人们对于水资源合理调配的方法和技术有了更高的要求。伴随着水资源开发利用方式的转变,城市水源供给库群、流域梯级水库群、跨流域调水工程等更多综合性水利工程投入运行,水库群联合调度成为水资源系统分析的难题。几十年来,水库优化调度问题得到了广泛研究,但对不同库群特征水资源内在的分布特性和有效的调度规则的研究,仍面临诸多难点。针对库群蓄水量空间分布特性和基于此的优化调度规则问题,论文系统回顾了水库调度理论和方法的研究进展,并以辽宁省并联水库群和湖北省黄柏河流域梯级水库群优化调度为例,从推求水库群蓄水量的空间分布特性和构建基于水量分布的调度规则与优化模型两个层面对水库群蓄水量空间分布模型的构建,求解与应用进行了深入探讨,取得了进展。首先,论文探讨了蓄水量空间分布的表现形式和物理意义,基于空间规则,以双库并联供水系统蓄水量空间分布问题为研究对象,对蓄水量空间分布进行研究,提出了水库调节能力指数和补偿调节库容阂值的概念,从理论上探讨了并联供水水库在不同调度期的蓄水量空间分布特性并予以证明;其次,提出了基于平衡曲线的并联水库分配规则,建立了并联供水库群蓄水量空间分布的优化模型,应用于辽宁省并联库群调度并采用改进粒子群算法求解,实例研究结果一方面说明了所构建的蓄水量空间分布的联合调度规则和优化模型的有效性和合理性,另一方面指出了传统补偿调节调度规则存在的固定补偿与被补偿水库角色的不足,验证了前述理论分析的并联双库系统蓄水期蓄水量空间分布存在明显的阈值特性,并进一步讨论了调度规则的适用性;然后,分析了判别式法存在的不足,将基于平衡曲线的分配规则拓展于梯级库群,与放水决策曲线相结合研究黄柏河流域梯级库群中长期发电调度问题,建立基于水量分配的模拟-优化调度模型和迭代试算求解方法,得到的调度结果与常规方案相比,年发电量和保证率均有较大程度的提升,为梯级水库群优化调度提供了新的思路;最后,探讨了空间规则的局限性,拓展了蓄能空间规则,建立了基于目标蓄能的阶段优化模型,以蓄能的空间规则确定时段内应用于丰水时段的目标蓄能量参值,以发电量最优推导出应用于枯水时段的目标蓄能量参值,并确立了适用于一阶段合理的目标函数;以两并联发电库群为实例研究,验证了构建模型的有效性,对比分析不同调度期蓄能参值组合方案的指导效果,探求蓄能在两库间的分布规律。论文拓展了蓄水量空间分布特性的库群调度理论,定义了水库调节能力指数和补偿调节库容阈值,提出了基于平衡曲线的库群联合调度规则,建立了基于蓄水量空间分布的并联库群和梯级库群的优化调度模型和求解策略,探讨了调度规则的适用性和空间规则的局限性,完善了基于目标蓄能参值的阶段内优化模型,对水库群蓄水量空间分布内在机理的理论分析和复杂系统联合调度规则和模型构建的进步有积极的意义。
周研来[9](2014)在《梯级水库群联合优化调度运行方式研究》文中研究表明水库洪水资源化可充分利用现有的水利工程条件,完善调度方案和操作规程,可达到防洪减灾、减少弃水、增加供水的目的,是实现水利发展的一条非工程措施,为加快水利发展提供“软实力”。论文以三峡水库、溪洛渡水库、向家坝水库、清江梯级水库和丹江口水库为研究背景,开展了水库优化调度规则和洪水资源调控技术研究与应用,其中包括水库群发电优化调度不确定性分析、水库群优化调度函数研究、水库群汛限水位联合运用和动态控制、梯级水库汛末联合蓄水调度研究和水库多目标优化调度图对气候变化的自适应研究。论文的主要工作和创新点如下:(1)阐述了洪水资源化研究目的和意义,综述了水库优化调度规则提取、水库中小洪水动态调度和水库汛末提前蓄水调度的研究进展,提出了现有相关研究存在的问题。(2)探讨了水文预报误差、泄流能力、水位-库容关系不确定性、汛限水位分期控制及不确定性组合情况对水电站群长期发电优化调度的影响,采用随机模拟法模拟不确定性因素,应用逐次优化法(POA)计算各种不确定性情况下的优化调度结果。以三峡水库与清江梯级水库为例,计算结果表明,对水库优化调度的影响较显着的为水文预报误差、水位-库容关系的不确定性和汛限水位的分期控制,影响较小的为水库泄流能力的不确定性;汛限水位分期控制对水库优化调度的影响表明,挖掘水库洪水资源化“潜力”的最佳时机为前汛期与后汛期。(3)对三峡水库与清江梯级水库组成的混联水库群进行结构分析,其中单一水库采用水量调度函数模拟指导水库运行,梯级水库以时段末总蓄能最大为目标函数将能量调度函数的因变量总出力在各库水电站之间进行优化分配,指导梯级水库调度运行。实例应用结果表明,相比常规调度方案,双量调度函数能显着增加混联水库群的兴利效益,减少弃水,提高水资源的利用效率。(4)建立了水库群汛限水位联合运用和动态控制模型,在不降低水库群防洪标准的前提下,最大限度地发挥水库群兴利效益。以三峡梯级和清江梯级组成的混联水库群为例,分别按照原设计方案、梯级汛限水位单独运用方案、库群汛限水位联合运用方案进行调度运行。应用结果表明,开展混联水库群汛限水位联合运用调度,可显着提高水库的综合利用效益,提高了洪水资源利用水平。进一步建立了长期与短期调度规则耦合的梯级水库汛限水位实时动态控制模型,在不降低原有防洪标准的前提下寻求综合利用效益最大的梯级水库汛限水位实时动态控制方案。以清江梯级水库为例,应用结果表明,相比未耦合长期调度规则的梯级水库汛限水位动态控制方案和原设计方案,提高了梯级水库发电量和洪水资源利用率,为研究水库群洪水资源化提供了一种新的思路和方法。(5)建立了梯级水库联合蓄水调度模型。模型主要包括三个模块:防洪风险分析模块、蓄水效益模块和多目标评价模块。以溪洛渡-向家坝-三峡水库为例,应用结果表明,最优同步蓄水方案和最优异步蓄水方案,均可不降低原防洪标准,提高梯级水库群的综合效益,前者的发电效益较优,而后者的蓄水效益较优。该模型可协调好防洪、发电、蓄水目标之间的矛盾,为实现梯级水库蓄水时机与蓄水进程的协同优选,提供了多目标决策方案。(6)建立了水库调度图对气候变化的自适应模型。该模型主要包括以下三个模块:天气发生器模块;分布式可变下渗能力水文模拟模块;优化调度图模块。以丹江口水库为例,多目标优化调度方式与常规调度方式相比,在不降低防洪标准的前提下,生态供水保证率、多年平均生态供水量和多年平均发电量均得到了提高,且对下游供水量和南水北调工程调水量影响不大。
郭旭宁[10](2013)在《水量调度规则的建模理论与求解方法》文中指出随着水资源综合利用思想的发展、落实和整体观点的兴起,水资源开发利用方式经历了从单一工程单一用途向诸多工程协调运行共同完成多项任务的转变过程,这使得水资源系统复杂性特征表现得日益凸显。加之我国大批水库群和国家供排水网工程的相继建设,之前基于单库调度图的水库调度规则和原有供排系统调度理论难以满足水库群梯级化和供排系统网络化的现实需求,迫切需要建立一套更为完善的水资源系统分析方法和调度理论体系。基于此,本文选取水资源系统中较具代表性的供水水库群、跨流域调水水库群和农田流域排水系统作为研究对象,分别对供水水库群的供水规则、分水规则、调水规则和配水规则的表述形式、模型构建和求解方法以及农田流域排水系统调度运行方式进行研究,取得了一定研究成果,具体包括如下几方面内容:对水资源调度理论研究背景、意义进行概述,着重对作为本文研究对象的供水水库群、跨流域调水水库群和农田流域排水系统的调度研究现状进行评述,在总结现有研究成果的基础上,介绍本文主要研究内容。水库群联合调度规则形式是影响调度结果好坏的先要条件和关键因素,本文在分析现有调度规则形式不足的基础上,提出了与参数式规则(Parametric rule)结合的聚合水库调度图和针对双库供水系统联合调度的二维水库调度图。参数式规则采用较少的参数实现对水库群共同供水任务的分配,降低了搜索最优规则参数的难度,实为一种有效的分水规则。但是,参数式规则在确定库群对供水任务的完成程度时,采用标准式调度规则(Standard policy)确定供水决策,即只要水库中有足够蓄水即按需水量全额满足,这易导致干旱期超破坏深度供水情况的发生。鉴于此,本文将聚合水库调度图与参数式规则结合,在弥补参数式规则在确定供水决策方面不足的同时,有效发挥了这两种规则的各自优势。为了能够综合考虑水库群系统的蓄水状态,并根据水库蓄水的不同组合情况有区别地划分共同供水任务,本文提出针对双库库群供水系统的二维水库调度图,分析了补偿调节分水规则和变动分水系数法的分水效果。针对跨流域供水水库群联合调度问题存在的主从递阶结构,本文提出了调水规则和供水规则相结合的跨流域供水水库群联合调度规则,建立了确定水库群调水、供水规则的二层规划模型,采用并行种群混合进化的粒子群算法对调水控制线和供水调度图进行分层优化,最终得到满足上、下层决策要求的跨流域供水水库群联合调度规则,并以中国北方某大型跨流域调水工程为例,验证模型的合理性与有效性。在给定水库群联合调度规则形式并构建调度模型之后,调度规则提取方法是决定能否获取最优调度规则的技术保证。为了解决水库群多目标联合供水调度规则的确定问题,本文提出了一种改进的多种群多目标粒子群算法(I-NSPSO),并将其嵌入到模拟-优化模式中,探讨了水库群联合供水调度中多目标之间的竞争关系,得到了令决策者满意的一组联合调度规则。集对分析方法能够从同、异、反三方面定量刻画水库最优供水决策与待定供水决策间的相似性,通过提高二者的联系度来确定水库群联合调度规则,基于此本文提出了一种基于集对分析的水库群联合供水调度规则提取方法。鉴于水库群供水风险指标体系的复杂结构和层次特征,采用层次分析法确定不同用水户各风险指标的权重,计算水库群供水风险综合指标;并以水库群供水风险最小为目标函数,构建供水优化调度模型,提出了探讨水库群供水能力与风险分析的一般框架。本文对SWAT模型的水库蓄水和稻田产流等模块进行改进,采用改进SWAT模型对农田流域排水水文过程进行模拟,分析了水稻不同生育期内稻田最大蓄水深度变化对流域出口径流过程的影响。考虑水稻田和湖泊等水体对涝水的调蓄作用,以湖泊淹没损失、泵站抽排运行费用和水稻减产损失之和最小为目标,以湖泊起排水位和泵站开机台数为决策变量,建立了农田流域排水系统优化调度模型。通过改进SWAT模型模拟得到的稻田不同蓄水方案下的入湖径流过程作为模型输入资料,优化确定稻田不同蓄水方案下的湖泊起排水位和不同调度时段的泵站开机台数。本文围绕水量调度这一主题,从供水和排水两个方面出发,分别对供水水库群、跨流域调水水库群和农田流域排水系统的相关调度理论开展研究工作,所取得的研究成果不仅为现实中的水利工程调度实践提供了技术支撑,而且会对现有复杂水资源系统调度理论体系的完善做出有益补充。
二、西安市供水水库群优化调度函数的神经网络求解方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、西安市供水水库群优化调度函数的神经网络求解方法(论文提纲范文)
(1)雅砻江下游梯级水电站多尺度联合优化调度(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展及存在的问题 |
1.2.1 中长期水库调度 |
1.2.2 短期水库调度 |
1.2.3 多时间尺度耦合的水库调度 |
1.2.4 梯级水库群优化调度求解方法 |
1.2.5 存在问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区域概况及基本资料 |
2.1 雅砻江流域概况 |
2.2 水库电站基本资料 |
2.3 本章小结 |
3 雅砻江下游梯级电站中长期发电优化调度研究 |
3.1 梯级水电站中长期优化调度模型的构建 |
3.1.1 长时间尺度多目标优化调度模型 |
3.1.2 中时间尺度发电优化调度模型 |
3.2 模型求解算法 |
3.2.1 权重法求解多目标模型 |
3.2.2 遗传算法 |
3.3 模型优化结果分析 |
3.3.1 长时间尺度优化调度结果分析 |
3.3.2 中时间尺度优化调度结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 考虑滞时影响的梯级电站短期调峰优化调度研究 |
4.1 滞时影响 |
4.2 同步调峰策略 |
4.3 短时间尺度调峰优化调度模型的构建 |
4.3.1 电量效益最大模型 |
4.3.2 电网余荷波动最小模型 |
4.3.3 电量-调峰综合效益最大模型 |
4.4 模型优化结果分析 |
4.4.1 电量效益最大模型优化调度结果分析 |
4.4.2 调峰效益最大模型优化调度结果分析 |
4.4.3 电量-调峰综合效益最大模型优化调度结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 梯级水电站多时间尺度嵌套调度研究 |
5.1 多时间尺度嵌套耦合关系 |
5.1.1 上级模型对下级模型的逐级约束关系 |
5.1.2 下级模型对上级模型的逐级反馈关系 |
5.1.3 多时间尺度嵌套耦合调度的实现 |
5.2 多时间尺度嵌套耦合模型建模求解 |
5.2.1 基于TOPMODEL模型的径流模拟 |
5.2.2 发电优化调度模型及PID模型的构建 |
5.2.3 PID模型参数率定方法 |
5.3 多时间尺度嵌套耦合调度研究实例 |
5.3.1 TOPMODEL模型模拟结果分析 |
5.3.2 多时间尺度逐级约束调度 |
5.3.3 多时间尺度逐级反馈调度 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(2)大型跨流域调水工程泵站-水库-电站群多目标优化调配研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水库优化调度研究进展 |
1.2.2 水资源配置研究进展 |
1.2.3 跨流域水资源调配研究面临的问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 汉江流域概况 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 河流水系 |
2.1.3 水资源量 |
2.1.4 降水蒸发 |
2.2 渭河流域概况 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 河流水系 |
2.2.3 水资源量 |
2.2.4 降水蒸发 |
2.3 调水工程基本资料 |
3 跨流域径流演变特征及丰枯遭遇分析 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 径流特征分析方法法 |
3.1.2 丰枯遭遇分析方法 |
3.2 径流演变特征分析 |
3.2.1 汉江径流的演变特征分析 |
3.2.2 渭河径流的演变特征分析 |
3.3 径流丰枯遭遇分析 |
3.3.1 汉江流域径流丰枯遭遇分析 |
3.3.2 渭河流域径流丰枯遭遇分析 |
3.3.3 渭河与汉江流域径流丰枯遭遇分析 |
3.4 本章小结 |
4 跨流域典型年选择研究 |
4.1 典型年选择方法 |
4.1.1 层次交集法 |
4.1.2 最小平方逼近法 |
4.1.3 基于熵权的权重平均法 |
4.2 层次交集法选择典型年 |
4.3 最小平方逼近法选择典型年 |
4.4 基于熵权的权重平均法选择典型年 |
4.5 推荐典型年 |
4.6 本章小结 |
5 泵站-水库-电站群多目标优化调度研究 |
5.1 研究思路 |
5.2 模拟调度 |
5.2.1 调度节点图 |
5.2.2 模拟调度模型 |
5.2.3 模型求解方法 |
5.2.4 调度结果分析 |
5.2.5 典型年的调水结果分析 |
5.3 泵站-水库-电站群联合调度 |
5.3.1 多目标优化调度模型 |
5.3.2 模型求解方法 |
5.3.3 调度结果分析 |
5.3.4 典型年的调水结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 受水区水资源的多目标优化配置研究 |
6.1 供需水预测 |
6.1.1 需水预测 |
6.1.2 供水预测 |
6.1.3 供需平衡分析 |
6.2 多目标优化配置模型 |
6.2.1 模型构建思路 |
6.2.2 单水源配置模型 |
6.2.3 单水源配置模型求解 |
6.2.4 多水源配置模型 |
6.2.5 多水源配置模型求解 |
6.3 水资源合理配置成果分析 |
6.3.1 配置成果 |
6.3.2 配置结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 多目标优化调配方案评价研究 |
7.1 评价方法 |
7.1.1 单层次模糊优选模型 |
7.1.2 多层次模糊优选模型 |
7.1.3 层次分析法确定权重 |
7.2 调度方案评价 |
7.2.1 评价指标体系构建 |
7.2.2 调度方案评价 |
7.3 配置方案评价 |
7.3.1 评价指标体系构建 |
7.3.2 水量配置方案评价 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)基于关键期径流预报的水库群联合调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 中长期水文预报 |
1.2.2 水库群联合调度研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
2 研究区概况及来水规律分析 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 HJ流域概况 |
2.1.2 D水库概况 |
2.1.3 大伙房跨流域引水工程概况 |
2.2 HJ梯级水库群来水规律分析 |
2.3 D水库来水规律分析 |
2.4 HR水库与D水库间补偿特性分析 |
2.5 本章小结 |
3 D水库引水关键期径流预报研究 |
3.1 引言 |
3.2 引水关键期径流预报模型构建 |
3.2.1 径流预报模型构建 |
3.2.2 预报因子筛选方法 |
3.2.3 预报模型 |
3.3 引水关键期不同时段径流预报研究 |
3.3.1 5~10 月入库径流预报研究 |
3.3.2 6~10 月入库径流预报研究 |
3.3.3 7~10 月入库径流预报研究 |
3.3.4 预报结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于中长期径流预报的D水库引水调度研究 |
4.1 引言 |
4.2 用水分析 |
4.2.1 工业与城市生活用水分析 |
4.2.2 农业用水分析 |
4.3 D水库引水调度模型 |
4.3.1 目标函数及约束条件 |
4.3.2 模型求解方法 |
4.4 引水常规调度研究 |
4.4.1 常规调度图及调度规则 |
4.4.2 常规调度结果 |
4.4.3 常规调度结果分析 |
4.5 基于中长期径流预报信息的引水调度研究 |
4.5.1 基于径流预报信息的调度图及调度规则 |
4.5.2 基于径流预报信息的调度结果及分析 |
4.5.3 预报失误对水库调度影响分析 |
4.6 本章小结 |
5 基于引水约束的水库群联合调度研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于引水约束的发电调度模型 |
5.2.1 目标函数及约束条件 |
5.2.2 调度图及调度规则 |
5.3 HJ梯级水库群调度结果与分析 |
5.4 供水能力约束下的D水库引水优化调度 |
5.4.1 HJ梯级水库群优化调度下的可供水量分析 |
5.4.2 供水能力约束下的D水库引水调度结果及分析 |
5.4.3 供水能力约束下的D水库引水优化调度 |
5.5 联合调度结果与分析 |
5.5.1 D水库调度结果分析 |
5.5.2 HJ梯级水库群调度结果分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)基于深度学习的三峡水库实时调度模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 深度神经网络研究现状 |
1.2.2 水库调度模型研究现状 |
1.2.3 深度神经网络应用于水库调度研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 主要研究内容及章节安排 |
第2章 研究概况 |
2.1 流域概况 |
2.2 气象特征 |
2.3 三峡水库洪水类型及特征 |
2.4 工程概况 |
2.5 三峡水利枢纽基本资料 |
2.5.1 三峡水利枢纽特征水位 |
2.5.2 三峡水利枢纽特性曲线 |
2.6 三峡水库实时调度规程 |
2.6.1 三峡水库实时防洪调度 |
2.6.2 三峡水库实时发电调度 |
2.7 三峡水库实时调度现状 |
第3章 三峡水库实时调度生成技术 |
3.1 水库调度理论方法 |
3.1.1 水库调度概述 |
3.1.2 水库调度中的模拟方法 |
3.2 三峡水库实时调度模拟模型 |
3.2.1 约束条件 |
3.2.2 求解方法 |
3.3 水库调度样本生成 |
3.3.1 边界条件 |
3.3.2 模拟结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于深度学习的三峡水库实时调度模型理论方法 |
4.1 深度学习 |
4.2 强化学习 |
4.3 卷积神经网络 |
4.4 基于深度学习的三峡水库实时调度模型 |
4.4.1 输入输出选择 |
4.4.2 基于CNN的三峡水库实时调度控制模型 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于深度学习的三峡水库实时调度模型构建 |
5.1 模型架构 |
5.2 数据来源与处理 |
5.2.1 数据清洗 |
5.2.2 归一化 |
5.3 网络训练 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 实时控制水位算例分析 |
5.4.2 实时控制下泄流量算例分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)流域洪水资源利用适度潜力评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 洪水资源开发利用方式 |
1.3.2 洪水资源利用的风险与效益 |
1.3.3 洪水资源潜力评价 |
1.3.4 研究进展评述 |
1.4 问题剖析 |
1.4.1 洪水的资源特性 |
1.4.2 洪水资源利用内涵 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 研究区概况与水资源系统分析 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 河流水系 |
2.1.2 水利工程 |
2.2 基本资料 |
2.2.1 降雨资料 |
2.2.2 径流资料 |
2.3 流域降水特征分析 |
2.3.1 数据与方法 |
2.3.2 降水时间特征 |
2.3.3 降水空间特征 |
2.3.4 日降水集中指数 |
2.4 流域需水分析 |
2.4.1 最小生态需水 |
2.4.2 农业需水 |
2.4.3 跨流域调水 |
2.5 小结 |
3 基于最可能地区组成的流域整体设计洪水计算 |
3.1 概述 |
3.2 流域整体设计洪水计算框架 |
3.3 最可能洪水地区组成理论 |
3.3.1 Copula函数 |
3.3.2 数学模型 |
3.4 模型的构建方法 |
3.4.1 边缘分布函数选择 |
3.4.2 Copula函数选择 |
3.5 模型在复杂流域中的应用 |
3.5.1 智能优化算法的整体求解 |
3.5.2 二维Copula函数的分层求解 |
3.6 沭河流域整体设计洪水计算 |
3.6.1 分区洪水边缘分布 |
3.6.2 高维联合分布 |
3.6.3 分层联合分布 |
3.6.4 最可能洪水地区组成 |
3.6.5 整体设计洪水过程线 |
3.7 本章小节 |
4 基于系统模拟的流域洪水资源利用的风险与效益评价 |
4.1 概述 |
4.2 流域洪水资源利用风险与效益模拟框架 |
4.3 洪水资源利用中的风险与效益 |
4.3.1 风险分析 |
4.3.2 效益分析 |
4.4 洪水资源利用风险效益模拟方法 |
4.4.1 河道洪水演进 |
4.4.2 水库调洪 |
4.4.3 径流调节 |
4.5 沭河流域应用分析 |
4.5.1 模型框架 |
4.5.2 相关参数 |
4.5.3 现状模拟结果 |
4.6 本章小节 |
5 基于适度开发理论的洪水资源潜力评价 |
5.1 概述 |
5.2 流域洪水资源利用适度潜力 |
5.2.1 洪水资源利用的适度性 |
5.2.2 经济社会用水与洪水资源潜力 |
5.2.3 适度潜力的概念辨析 |
5.3 适度潜力评价框架与流程 |
5.3.1 适度潜力评价框架 |
5.3.2 适度潜力评价流程 |
5.4 沭河流域洪水资源量 |
5.4.1 洪水资源量 |
5.4.2 洪水资源不可利用量 |
5.4.3 洪水资源可利用量 |
5.4.4 洪水资源现状利用量 |
5.4.5 洪水资源理论潜力 |
5.5 沭河流域洪水资源适度潜力 |
5.5.1 流域洪水调控能力方案集 |
5.5.2 效益与流域调控能力 |
5.5.3 风险与流域调控能力 |
5.5.4 洪水资源利用适度潜力评价 |
5.6 经济社会用水对洪水资源适度潜力的影响 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
博士期间科研经历与成果 |
(6)引汉济渭跨流域调水工程运行调度模式研究及实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 跨流域调水工程现状 |
1.2.2 跨流域调水水库调度方法研究 |
1.2.3 跨流域调水水库群联合调度研究 |
1.3 存在问题及发展趋势 |
1.4 研究内容及框架 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究框架 |
1.5 研究的技术路线 |
2 研究区域概况 |
2.1 引汉济渭工程总体分布 |
2.2 调水区工程 |
2.2.1 黄金峡水利枢纽 |
2.2.2 三河口水利枢纽 |
2.3 秦岭输水隧洞 |
2.4 受水区概况 |
2.5 引汉济渭工程运行调度问题分析 |
2.6 本章小结 |
3 跨流域调水工程运行调度模式 |
3.1 跨流域调水工程运行调度模式研究的必要性 |
3.2 跨流域调水工程运行调度研究思路 |
3.3 跨流域调水工程运行调度模式框架 |
3.3.1 运行调度模式框架 |
3.3.2 运行调度体系结构 |
3.4 支撑运行调度模式的综合集成技术 |
3.4.1 综合服务平台 |
3.4.2 组件开发技术 |
3.5 运行调度业务应用系统的构建 |
3.6 本章小结 |
4 水库多模型径流预测及滚动预测修正 |
4.1 径流预测基本模型 |
4.1.1 灰色系统模型 |
4.1.2 正交多项式模型 |
4.1.3 人工神经网络模型 |
4.1.4 新安江模型 |
4.2 径流预测模型组件库 |
4.3 多模型组合径流预测 |
4.3.1 组合径流预测的基本思想 |
4.3.2 多模型组合方法 |
4.3.3 基于预测模型的组合 |
4.4 多尺度水库径流滚动预报修正 |
4.4.1 滚动预报修正机制 |
4.4.2 中长期滚动预报修正 |
4.5 多模型多尺度径流预测集成应用 |
4.6 本章小结 |
5 多水源多尺度嵌套滚动修正调度 |
5.1 水库群优化调度基础模型及算法 |
5.1.1 水库群调度基础模型 |
5.1.2 水库调度模型求解基础算法 |
5.1.3 调度模型方法组件库 |
5.2 基于调度规则的多水源联合调度 |
5.2.1 工程运行调度规则 |
5.2.2 基于调度规则的水库调度模型 |
5.2.3 基于调度规则的联合调度系统实现 |
5.3 多尺度嵌套及滚动修正的水库优化调度 |
5.3.1 不同时间尺度下水库调度的衔接与约束 |
5.3.2 多时间尺度嵌套滚动修正调度实现机制 |
5.4 多水源联合调度综合集成应用 |
5.4.1 长期、短期计划调度 |
5.4.2 实时联合调度 |
5.4.3 泵站群、发电机组运行调度 |
5.4.4 动态调整下的联合调度 |
5.5 本章小结 |
6 水源区-受水区的水量联合调配 |
6.1 受水区水资源配置研究 |
6.1.1 受水区水资源系统概化 |
6.1.2 受水区配置规则 |
6.1.3 水资源配置模型层次划分 |
6.1.4 水资源配置方法 |
6.1.5 水资源配置模型业务化 |
6.2 基于综合服务平台的水源区-受水区水量联合调配构建模式 |
6.2.1 水源区-受水区水量联合调配构建的基本思路 |
6.2.2 水源区-受水区水量联合调配的构建机制 |
6.3 水源区-受水区水量联合调配集成应用 |
6.3.1 调配水系统的拓扑概化实现 |
6.3.2 水源区-受水区水量联合调配决策系统 |
6.4 本章小结 |
7 调度方案动态评价 |
7.1 水库群调度方案评价指标体系 |
7.2 调度方案评价方法 |
7.2.1 模糊综合评判法 |
7.2.2 灰色关联分析法 |
7.3 指标权重确定方法 |
7.4 调度方案动态评价 |
7.5 调度方案动态评价集成应用 |
7.6 本章小结 |
8 结论和展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
9 参考文献 |
10 攻读博士学位期间主要研究成果 |
(8)水库群蓄水量空间分布特性及应用研究(论文提纲范文)
博士生自认为的论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 水库群联合调度研究综述 |
1.2.1 水库群系统特征描述 |
1.2.2 水库调度规则的研究进展 |
1.2.3 水库调度优化方法的研究进展 |
1.3 论文研究思路与主要内容 |
第2章 并联供水水库蓄水量空间分布特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 蓄水量空间分布的表现形式及物理意义 |
2.2.1 表现形式 |
2.2.2 物理意义 |
2.3 典型调度规则下的平衡曲线表现形式 |
2.3.1 空间规则 |
2.3.2 空间-蓄水规则 |
2.3.3 等比蓄水规则 |
2.3.4 补偿调节规则 |
2.4 并联供水水库蓄水量空间分布特性研究 |
2.4.1 NYC-Rule与Space rule的推导 |
2.4.2 蓄水期蓄水量空间分布规律 |
2.4.3 供水期蓄水量空间分布规律 |
2.4.4 并联水库系统平衡曲线的表述形式 |
2.5 本章小结 |
第3章 并联库群蓄水量空间分布优化模型及应用 |
3.1 引言 |
3.2 基于平衡曲线的并联水库联合调度规则 |
3.2.1 聚合水库供水调度图 |
3.2.2 基于平衡曲线的分配规则 |
3.3 并联供水水库群蓄水量空间分布优化模型的建立及求解 |
3.3.1 目标函数与约束条件 |
3.3.2 模型求解 |
3.4 实例研究 |
3.4.1 并联水库概况 |
3.4.2 联合调度结果对比分析 |
3.4.3 蓄水期蓄水量分布的合理性分析 |
3.4.4 供水期蓄水量分布的合理性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于平衡曲线调度规则的适用性分析 |
4.1 引言 |
4.2 标准供水规则与限制供水规则 |
4.3 人工随机径流模型 |
4.4 平衡曲线适用性分析及对比 |
4.4.1 方案设置 |
4.4.2 结果对比分析 |
4.4.3 蓄供水期平衡曲线形式的进一步探讨 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于水量分配的梯级库群调度研究 |
5.1 引言 |
5.2 判别式法及其局限性 |
5.3 基于水量分配的梯级水库群联合调度规则 |
5.3.1 放水量决策曲线 |
5.3.2 基于平衡曲线的蓄水量空间分布 |
5.4. 优化调度数学模型 |
5.4.1 目标函数及约束条件 |
5.4.2 迭代试算的模型求解 |
5.5 实例研究 |
5.5.1 黄柏河流域概况 |
5.5.2 联合调度结果对比分析 |
5.5.3 蓄水量空间分布的合理性分析 |
5.5.4 总出力分配曲线的探讨 |
5.6 本章小结 |
第6章 发电库群蓄能空间分布研究 |
6.1 引言 |
6.2 基于目标蓄能参值的阶段内优化模型 |
6.2.1 蓄能空间规则 |
6.2.2 纽约市规则的不足和一阶段的模型构建 |
6.2.3 目标函数选取的合理性 |
6.3 目标蓄能参值的表述 |
6.3.1 枯水期目标蓄能 |
6.3.2 目标蓄能参值的理论推求 |
6.4 实例研究 |
6.4.1 实例概况 |
6.4.2 多维动态规划模型 |
6.4.3 调度方案设置 |
6.4.4 结果对比分析 |
6.4.5 目标蓄能空间分布的探讨 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(9)梯级水库群联合优化调度运行方式研究(论文提纲范文)
论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 水库中小洪水动态调度研究进展 |
1.2.1 水文信息统计法 |
1.2.2 综合信息推理法 |
1.2.3 水库调度模型法 |
1.2.4 动态控制风险分析 |
1.3 水库汛末提前蓄水调度研究进展 |
1.3.1 防洪风险和效益分析问题 |
1.3.2 泥沙淤积问题 |
1.3.3 环境和生态问题 |
1.4 水库优化调度规则研究进展 |
1.4.1 水库调度规则综述 |
1.4.2 模拟调度法 |
1.4.3 显随机优化调度法 |
1.4.4 隐随机优化调度法 |
1.4.5 调度规则对气候变化的自适应 |
1.5 相关研究存在的问题 |
1.6 研究目的、内容与技术路线 |
参考文献 |
第2章 水库群发电优化调度不确定性分析 |
2.1 三峡梯级与清江梯级水库概况 |
2.1.1 三峡梯级 |
2.1.2 清江梯级 |
2.2 优化调度模型 |
2.2.1 目标函数 |
2.2.2 约束条件 |
2.3 不确定性分析 |
2.3.1 水文预报不确定性 |
2.3.2 水力不确定性 |
2.3.3 水位-库容关系不确定性 |
2.3.4 汛限水位分期控制的灵敏性分析 |
2.4 三峡梯级与清江梯级调度结果分析 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第3章 水库群优化调度函数研究 |
3.1 电当量转换 |
3.2 调度函数的拟合 |
3.2.1 水量调度函数 |
3.2.2 能量调度函数 |
3.2.3 拟合方法 |
3.3 调度函数的模拟检验 |
3.3.1 水量调度函数的模拟 |
3.3.2 能量调度函数的模拟 |
3.4 三峡梯级与清江梯级调度结果分析 |
3.4.1 不确定性组合分析 |
3.4.2 调度函数方案 |
3.4.3 调度函数检验 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第4章 水库群汛限水位联合运用与动态控制 |
4.1 水库群汛限水位联合运用模型 |
4.1.1 三峡水库动态调度模块 |
4.1.2 清江梯级动态调度模块 |
4.1.3 库群优化模拟模块 |
4.2 梯级水库汛限水位实时动态控制 |
4.2.1 数值气象水文预报模型 |
4.2.2 长期优化调度函数模型 |
4.2.3 汛限水位实时动态控制模型 |
4.3 三峡与清江梯级汛限水位动态调度结果分析 |
4.3.1 计算结果 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 清江梯级实时动态调度结果分析 |
4.4.1 数值气象水文预报结果 |
4.4.2 实时动态控制结果分析 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第5章 梯级水库汛末联合蓄水调度研究 |
5.1 长江上游干支流梯级水库群概况 |
5.1.1 溪洛渡水电站 |
5.1.2 向家坝水电站 |
5.1.3 三峡水库 |
5.2 梯级水库蓄水调度模型 |
5.2.1 蓄水调度约束条件 |
5.2.2 防洪风险分析模块 |
5.2.3 效益分析模块 |
5.2.4 多目标评价模块 |
5.2.5 投影寻踪法 |
5.3 溪洛渡、向家坝和三峡梯级调度结果分析 |
5.3.1 分期设计洪水 |
5.3.2 防洪调度规则 |
5.3.3 坝前最高安全水位 |
5.3.4 梯级水库群蓄水方案集 |
5.3.5 同步起蓄时间的蓄水方案分析 |
5.3.6 错开起蓄时间的蓄水方案分析 |
5.3.7 蓄水方案多目标评价 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第6章 水库调度图对气候变化的自适应 |
6.1 丹江口水库概况 |
6.2 调度图优化模型 |
6.3 优化算法设计 |
6.3.1 编码 |
6.3.2 目标函数及适应度函数处理 |
6.3.3 选择、交叉与变异 |
6.4 VIC模型与GCM耦合 |
6.5 丹江口水库调度结果分析 |
6.5.1 基于Tennant法的生态需水计算 |
6.5.2 气候变化下流域径流预测分析 |
6.5.3 调度结果及分析 |
6.6 本章小结 |
参考文献 |
第7章 结论与展望 |
7.1 论文的主要工作与结论 |
7.2 展望 |
附录 |
致谢 |
(10)水量调度规则的建模理论与求解方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 水库群系统调度研究综述 |
1.2.1 水库群系统特征描述 |
1.2.2 供水水库群联合调度规则形式研究进展 |
1.2.3 供水水库群联合调度规则提取方法研究进展 |
1.2.4 跨流域水库群联合调度研究进展 |
1.2.5 水库群联合调度供水风险分析研究进展 |
1.3 农田流域排水系统优化调度与SWAT模型研究综述 |
1.3.1 农田流域排水系统优化调度研究进展 |
1.3.2 SWAT模型在农田径流模拟中的应用与改进研究进展 |
1.4 研究内容 |
第2章 供水水库群联合调度的规则形式研究 |
2.1 引言 |
2.2 聚合水库供水调度图与Parametric rule规则的耦合研究 |
2.2.1 基于联合调度图的混联供水水库群联合优化调度规则 |
2.2.2 优化算法与联合调度规则优化确定流程 |
2.2.3 观-葠-汤水库群联合调度规则优化确定与分析 |
2.2.4 结论与讨论 |
2.3 基于二维水库调度图的双库供水系统联合调度研究 |
2.3.1 与补偿调节分水规则相配合的二维水库调度图研究 |
2.3.2 配合变动分水系数的二维水库调度图研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 跨流域水库群联合调度规则的建模研究 |
3.1 引言 |
3.2 确定水库群调水、供水规则的二层规划模型 |
3.2.1 跨流域供水水库群联合调度规则的表述形式 |
3.2.2 模型的建立 |
3.3 实例应用 |
3.3.1 跨流域调水工程基本情况 |
3.3.2 主要计算结果 |
3.3.3 调水规则合理性分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 供水水库群联合调度规则的提取方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于模拟-优化模式的供水水库群联合调度规则提取方法 |
4.2.1 确定水库群联合调度规则的模拟-优化框架 |
4.2.2 Improved Non-dominated Sorting Particle Swarm Optimization(I-NSPSO)优化算法 |
4.3 供水水库群联合调度规则的集对分析方法 |
4.3.1 单一水库供水调度规则的集对分析 |
4.3.2 水库群供水调度规则的集对分析 |
4.3.3 实证分析 |
4.3.4 结论 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于调度规则的水库群供水能力与风险分析研究 |
5.1 引言 |
5.2 水库群供水能力与风险分析框架 |
5.2.1 来水、用水资料的随机模拟生成 |
5.2.2 水库群供水风险综合评价指标的计算 |
5.2.3 聚合水库调度图与共同供水任务分配过程的优化 |
5.2.4 共同供水任务分配规则的拟定 |
5.3 实例应用 |
5.3.1 碧、英水库群概况 |
5.3.2 碧、英水库群优化调度模型 |
5.3.3 结果分析与讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于改进SWAT模型的农田排水系统调度研究 |
6.1 引言 |
6.2 农田流域水文响应特征分析及模型考虑 |
6.2.1 农田与自然流域水文响应差异性分析 |
6.2.2 对建立农田流域分布式水文模型的若干考虑 |
6.3 SWAT模型模块改进 |
6.3.1 SWAT模型概述 |
6.3.2 SWAT模型的改进 |
6.4 基于改进SWAT模型的研究区域分布式水文模型构建 |
6.4.1 研究区域概述 |
6.4.2 改进SWAT模型的率定与验证 |
6.4.3 模型改进前后模拟结果对比分析 |
6.5 农田流域排水系统优化调度研究 |
6.5.1 农田流域排水系统的水量调蓄规则 |
6.5.2 农田流域排水系统调度模型 |
6.5.3 农田流域排水系统运行费用与受涝损失计算模型 |
6.5.4 基于改进SWAT模型的稻田蓄水的水文效应分析 |
6.5.5 焦岗湖运行调度结果分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
四、西安市供水水库群优化调度函数的神经网络求解方法(论文参考文献)
- [1]雅砻江下游梯级水电站多尺度联合优化调度[D]. 龚芝瑞. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]大型跨流域调水工程泵站-水库-电站群多目标优化调配研究[D]. 孔波. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]基于关键期径流预报的水库群联合调度研究[D]. 崔元元. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]基于深度学习的三峡水库实时调度模型研究[D]. 舒远丽. 三峡大学, 2021
- [5]流域洪水资源利用适度潜力评价研究[D]. 杜慧华. 西安理工大学, 2020(01)
- [6]引汉济渭跨流域调水工程运行调度模式研究及实现[D]. 张晓. 西安理工大学, 2018(08)
- [7]水库群联合调度规则提取方法研究进展[J]. 郭旭宁,秦韬,雷晓辉,蒋云钟,王浩. 水力发电学报, 2016(01)
- [8]水库群蓄水量空间分布特性及应用研究[D]. 方洪斌. 武汉大学, 2015(07)
- [9]梯级水库群联合优化调度运行方式研究[D]. 周研来. 武汉大学, 2014(06)
- [10]水量调度规则的建模理论与求解方法[D]. 郭旭宁. 武汉大学, 2013(07)