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跨流域引水水电站水库系统优化调度研究

张芳  
【摘要】:我国是水资源相对缺乏的国家之一,不仅水资源总量不足,而且在时间和空间分布上也很不均匀。为此,水资源不仅需要在同一流域、同一地区进行调控,以弥补时间上的不平衡问题,而且,在不同流域不同地区之间也需要进行水资源合理的调度和优化分配,以充分利用水资源。随着我国跨流域调水工程的不断兴建,具有跨流域调水工程的水电站水库群也会越来越多,因此,对跨流域引水水电站水库系统优化调度问题进行研究,具有特殊的意义。 本文首先介绍单一水电站水库以及水电站水库群优化调度的国内外研究进展,初步阐述跨流域水资源优化配置的方法。在研究跨流域引水水电站水库系统特性的基础上,根据系统分析的理论和方法,建立具有跨流域引水工程的水电站水库系统优化调度模型。依据大系统理论,对模型进行分层优化,并按照不同优化问题的特点,分别采用不同的系统优化方法:对第一层跨流域引水水电站水库系统年引水量的优化分配选择遗传算法;对第二层跨流域引水水电站水库系统水电站水库优化调度选择随机动态规划方法。 同时,在分析研究跨流域引水水电站水库系统优化调度的基础上,本文还采用了面向对象的可视化编程工具VB,编制了适应于具有跨流域引水工程的两水电站水库群优化调度程序,使程序具有良好的用户界面,方便使用。软件具有单一水电站水库优化调度和跨流域引水水电站水库系统优化调度两种功能。 本文还以大岩坑~牛头山跨流域引水水电站水库系统为例,应用本文提出的模型和方法,进行了实例分析。结果表明,采用优化调度可以使系统综合发电效益增加10%以上,提高了水资源的利用率。


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