跨流域引水后受水水库优化调度图研究

作     者：刘莎 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周惠成

授予年度：2013年

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：跨流域引水 受水水库 联合调度图 调度规则 调度模型 

摘      要：随着人口的增长和社会经济的快速发展,水资源短缺已成为制约人类生存与可持续发展的瓶颈之一,水资源时空分布不均与社会需水的不均衡性致使水旱灾害频繁、供需矛盾日益突出。为重新分配水资源、解决缺水地区供给不足,实施跨流域引水工程成为必然。在跨流域引水后,受水水库所承担的任务及入流条件均发生较大变化,原有的调度规则及调度图将不再适用。因此,研究跨流域引水后受水水库科学合理的调度运用方式显得十分必要。本文通过制定合理的受水水库引水与供水联合调度图及其调度规则,对跨流域引水工程中受水水库的引水与供水联合调度相关问题展开研究。主要研究内容及成果如下： （1）针对跨流域引水后受水水库引水与供水联合调度多水源、多用户、多目标的特点,指出研究引水与供水联合调度问题的必要性,给出了引水后受水水库引水与供水联合调度图的基本形式及其使用规则。 （2）建立了供水量最大与引水效率最高的受水水库多目标调度模型,针对该模型的特殊性,将其分解成两阶段单目标联合调度模型,提出了求解受水水库引水与供水联合调度图及其调度规则的模拟优化方法,并应用DPSA算法对各模型分别求解。 （3）以大伙房水库输水应急入连工程规划为基础,采用本文建立的模型方法对其受水水库碧流河水库进行实例研究,先后求解引水后水库最大可供水量以及如何高效引水的问题。同时对联合调度图的合理性及引水的有效性进行了分析,说明进行联合优化调度后,可提高跨流域引水的有效性,从而增加受水水库的综合效益。 （4）以大伙房水库输水应急入连工程为研究背景,基于碧流河水库引水与供水联合调度图及其调度规则,通过长系列历史资料的模拟,并考虑不同来水年及其年内分配、不同初始蓄水状态等主要影响因素进行不同频率来水典型年的模拟,研究跨流域引水后碧流河水库不同来水年的调入水量问题。建立了多种工况模拟所得的年调入水量及其影响因素间的数表关系。成果可用于指导未来水库引水与供水调度计划的编制。 （5）对引水与供水联合调度问题研究中的关键——水库调度规则进行了优化和改进,研究分析了不同调度规则（主要是引水规则的改进）下,所得联合调度图的不同及模拟结果的差异。 最后对全文进行了总结,并对有待进一步研究的问题进行了探讨。