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水库安全运行管理理论与模式研究
Research on the Theory and Mode of Safe Operation Management of Reservoirs

为协调上下游的防洪矛盾，会提出若某几个时段内水库水位、泄流量不高于某值
时，水库能否调度、如何调度的问题。若在该约束组合下，方案不可行，则可以
再次调整参数，生成其他方案；若方案可行，决策者更希望方案为有效解，且适

用性强，符合水库泄流规律。因此，该过程对模型的要求有三：一是优化计算速
度要快；二是方便决策者设置约束组合参数；三是生成的可行方案具有有效性、
适用性。
为此，针对以上要求，本部分建立的模型从四个方面入手：一是建立常规调

度方案生成模型；二是建立基于 POA 的防洪优化调度模型，使该模型具有较高
的优化运算速度；三是细化优化调度模型的水位、泄流约束模式，使决策者能在
某时间区间内设置水库水位、泄流量约束组合，增强模型的交互性；四是通过考
虑预报降雨量级、水库水位、水库入流的状态，制定水库泄流变化的一般规律作

为启发信息，并运用于 POA 算法的寻优过程中，使得调度方案具有合理性、适
用性。
2. 考虑未来降雨量级的启发信息
水库一般的泄流启发信息如下所示：①入流上涨，水位上涨，泄流量保持不

变或增加；②入流上涨，水位下降，泄流量保持不变或增加（最初几个时段，起
预泄作用）；③入流减退，水位上涨，泄流量保持不变，或增加，或减少；④入
流减退，水位下降，泄流量保持不变或减少。其中，泄流量增加到允许最大泄量
则不再增加。

目前，降雨量级的预报达到了较高的水平，可以在实时调度中进行利用。若
水库上游有降雨，根据一般经验，水库有加大泄流量的倾向，根据此规律，对一
般的启发信息进行改变。若预报无雨量级则仍按原规律；若预报小雨量级则将③
改为“入流减退，水位上涨，泄流量保持不变，或增加”；若预报中雨及以上量

级则将③改为与小雨级别的③一样，将④改为“入流减退，水位下降，泄流量保
持不变，或增加”。考虑预报降雨量级的启发信息。运用改变后的启发信息，能
使得生成的调度方案适应雨情的变化，更具合理性、适用性。
3. 交互优化模型的建立

寻找合理的约束组合是协调上下游风险问题的关键。为此，本部分细化传统
优化模型的约束模式，该模式能在不同时间区间内设置不同水位、泄流量约束以
生成不同的调度方案。通过这种方式，可根据决策者提出的调度要求设置多种约

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