第三章 水庫優化調度

水庫調度的常規調度，以調度規則為依據，利用徑流調節理論和水能計算方法來確定水庫既定目標的蓄泄過程。它是在實測資料的基礎上繪制調度圖來指導水庫的運用，具有簡單直觀的優點，但是，由于調度圖帶有一定的經驗性，因而調度結果一般只是可行解而不是最優解，為充分發揮水利水電工程的經濟效益，需要進行水庫優化調度［21］。水庫優化調度是運用系統分析的觀點和方法來研究水利水電工程的調度，即將一個水庫或水庫群視為一個系統，水庫來水量作為輸入，防洪、發電等綜合效益視為輸出，庫容大小、水位變幅、機組裝機容量等限制就是環境約束，通過建立以水庫調度效益值為中心的目標函數，擬定相應的約束條件，然后用優化方法求解目標函數和約束條件組成的系統方程組，使得目標函數取得極值［22］，即獲得水利水電工程的最佳效益。

根據對水庫入庫徑流的處理方法可將水庫優化調度分為確定型和隨機型兩大類。在確定型優化調度中，由于采用未來徑流為已知的確定時序過程的假定，使得優化成果偏大，以致其成果在實際運行中無法實現，只有在規劃階段對十分龐大的計算方案進行簡化計算時才有一定的價值，但它可以求解水庫數目多達10個以上的規模；隨機型優化調度則是用隨機過程描述徑流，它與實際比較吻合，理論上也比較完善，充分利用了已獲得的長系列徑流資料中所反映的信息，但存在“維數災”的困難［23］。隨機型優化調度將在第六章予以介紹。

本章主要內容是在發電、防洪等水利水電工程系統要求下，建立滿足需要的水庫優化調度的數學模型，再利用動態規劃法進行求解，以解決水利水電工程系統的優化調度問題。