水电站水库实时优化调度模型及其应用概要
7页1、1997年3月水利学报SHU IL I XU EBAO 第3期水电站水库实时优化调度模型及其应用邱林(华北水利水电学院水利系 陈守煜(大连理工大学土木系提要基于实际水库调度是一个“预报、决策、实施、再预报、再决策、再实施”的滚动向前过程, 水库调度既要顾及入库径流的长期变化规律, 又要适应当前水情变化情况, 本文提出了求解水库实时优化调度问题的随机动态规划(SDP 与逐步优化算法(POA 相结合的数学模型.关键词水库实时调度, 优化, 随机动态规划, 逐步优化.一、前自李特尔(Little , J. D. , 水库效益. 度2, 3. , 但现有水库优化调度理论与水库调度实际相距甚远是一个不可忽略的重要因素. 现实的水库调度过程是“预报、决策、实施, 再预报、再决策、再实施”环循往复不断修正, 滚动向前的决策过程, 它既要考虑近期效益, 也要考虑长期效益, 既要考虑面临时刻的径流变化, 又要顾及其长期变化规律, 但现有的水库调度模型却难以满足此要求. 为缩小理论与实际之差距, 本文首次提出了SDP 与POA 相结合的水电站水库实时优化调度模型.二、实时优化调度模型(一 长期优化调度的S
2、DP 模型将入库径流描述以年为周期的时间和空间离散的平稳简单马氏链, 水库运行状态由时段初库水位和面临时段入库流量组成的向量表示, 用时段末库水位为决策变量, 则可建立水电站水库长期优化调度的SDP 模型.F t (Q lt , Z kt =max Z dt R t (Q lt , Z kt , Z dt +6j P lj F 3t +1(Q jt +1, Z dt S. t G ht (Q lt , Z kt , Z dt 0, h =1, 2, , H(1 式中P lj =P (Q jt +1|Q lt 径流转移概率; Z dt t 时段末决策水位; R t (. 在Q lt , Z kt , Z dt 下的阶段效益; F 3t +1(. t +1至T 时段的最优余留期47本文于1995年3月20日收到.效益; G kt (. 系统约束条件. Q lt , Z kt t 时段入库径流量和时段初水位.求解式(1 , 可得到水库长期优化调度策略.Z dt =f (Q t , Z ht , t (2式中Q t 为t 时段的平均入库流量, Z ht t 时段初库水位.(二 短期优化调度的P
3、OA 模型设t 时段内的预报入流过程为r 1t , r 2i , , r k -1t (k =1, 2, , k 表示t 时段内的不同时刻 , 若时段始末库水位为Z s 和Z d , 时刻k -1至k 水库的运行效益为g (Z k -1, Z k , 则可建立t 时段内水库优化调度的POA 模型.max Z k 6k k =1g (Z k -1, Z k ,S. t G m (Z k -1, Z k 0, m =1, 2, , M ,Z 0=Z s , Z K =Z d . (3式中Z k -1, Z k k -1, k 时刻的库水位.求解式(3 可得优化决策Z 31, Z 32, , Z 3K .(三 实时调度模型要建立SDP 与POA 型, 关键是如何利用长期优化调度策略式(2 , 来确定POA Z d . 起来, 益.图1若径流预见期为t , t SDP 模型2 . t t c 时刻作预报, r (t , 预见期为t , 如图1所示.则POA 模型中的Z d 按以下规则确定.Z d =t f (Q t , Z s t , t +tf (Q t +1, Z s t +1, t +1
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