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基于遗传算法的水库补偿调度优化汛限水位研究

查大伟  
【摘要】:汛限水位是水库防洪效益和兴利效益矛盾的结合点。传统的汛限水位的制定过多的考虑抵御小概率的洪水,很大程度上制约了水库的效益。随着科学技术的发展,以及国家对开发清洁高效能源的大力提倡,传统的汛限水位越来越不能适应当前的状况,开展优化汛限水位的研究很有必要。 优化水库的汛限水位的目的就是要优化水库的防洪库容。水库防洪库容的设定一般并没有充分考虑到梯级水库联合运行时的情形,当梯级水库联合运行时各库的防洪库容存在相互补偿的关系,这时整个梯级的总防洪库容承担了防洪的重任,相对于各库单独运行而言就显得偏于安全。总防洪库容可以适当的减少,减少量分配到各库中后,汛限水位就可以得到优化。 考虑到防洪的安全,取汛前期总防洪库容不变,汛后期总防洪库容逐步的减小,防洪库容在各库的最优分配是个复杂的问题,遗传算法求解此类问题具有特定的优势。本文建立了水库群中长期调度模型,考虑汛期水库防洪库容相互补偿,结合改进遗传算法确定各水库的汛限水位,得到了不错的结果。 主要内容有: 1、分析了传统汛限水位制定的不足之处,说明了梯级水库联合调度时总防洪库容可以适当的减少; 2、建立了水库中长期调度模型,利用遗传算法处理汛限水位约束,从发电量最大的角度优化了防洪库容的分配; 3、对金沙江6库进行了实例计算,并对结果进行了分析,验证了方法的可行性。


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