Page 205 - 水库安全运行管理理论与模式研究

第五章 水库调度

分析技术，将多目标分层排序网络分析模型扩展到梯级水库群的优化调度中，将
各调度目标按照重要程度排序并进行分级寻优。二是利用启发式算法求得 Pareto
解集来反映不同权重下最优方案的非劣解集。例如，丁胜祥等在水库群的多目标

优化调度中通过利用种群的进化过程模拟寻找非劣解集，由此得到的非劣解集分
布较为均匀。
多目标协同机制研究主要包括兴利、防洪目标的协同以及兴利、生态目标的
协同。其中，库群之内兴利与防洪目标的协同方法一般是利用预报信息，采用汛

限水位动态控制提高汛限水位，从而实现非汛期多蓄水以保证兴利用水。例如，
周惠成等在多个水库进行了汛限水位动态控制的研究。王冰等针对提高汛限水位
带来的风险进行分析。库群之间各目标的协同研究主要采用补偿调度方式，一般
以梯级水库的上游水库或距防洪保护区较远的并联水库先行补偿，使控制洪水比

重较大、对洪水的调节能力较高、距下游防洪保护区较近的水库最后控制泄量，
如李玮等提出了一个基于径流预报和逐次逼近协调方法的库群防洪库容补偿联合
调度模型，并应用于下游具有防洪任务的梯级水库群。兴利与生态目标协同研究
主要是充分利用下游兴利用水，使之与生态需水过程相拟合，如朱永英将水库供

给的灌溉用水与生态用水进行重复利用，有效地减小了水库需要额外补给的生态
用水量。
3. 水库群联合优化调度算法研究
由于水库群联合优化调度模型复杂且维数高，一般采用优化算法进行求解，

针对经典动态规划算法在处理库群联合优化调度时出现的“维数灾难”问题，学
者们提出了较多改进算法。谢柳青和易淑珍以三座水库的联合防洪优化调度为背
景，提出了一种离散微分动态规划与马氏京根洪水演进相结合的大系统分解协调
算法。梅亚东建立的梯级库群发电优化调度模型是一类有后效性的动态规划模型，

并提出了多维 DP 近似解法和有后效性的 DPSA 算法这两种新的解法。宗航等深
入分析了逐次优化算法的主要思想和实现方法，给出了逐次优化算法在梯级水电
站短期优化调度的应用及结果，并指出了进一步应用的方向。
在优化算法上，针对“维数灾难”问题采用较多的是大系统分解协调法，该

方法的原理是将大规模系统分解成相对简单的若干个独立的子系统，分别建立子
模型进行优化寻求各子系统的局部最优，然后将各子系统用耦合变量连接到上一
级或更高级进行相互协调，达到整个系统的最优化。田峰巍和解建仓采用大系统

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