《基於兩階段調度理論的並聯供水水庫群蓄放水次序研究》是依託武漢大學，由曾祥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於兩階段調度理論的並聯供水水庫群蓄放水次序研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曾祥
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
不同於串聯供水水庫群下游水庫對上游水庫泄流的二次調節作用致使其蓄放水次序依賴於拓撲結構關係，並聯供水水庫群蓄放水次序影響因素及其相互作用機制更為複雜，是水庫群聯合調度研究的難點與焦點問題。申請項目以一類大型並聯供水工程中水庫群蓄放水次序的數學表述問題作為研究對象，採用兩階段建模理論與凸規劃求解技術，探討蓄放水次序影響因素及其相互作用機理，研究水庫蓄水與供水時機相互轉換的臨界控制條件，提出並聯水庫群蓄放水次序劃分標準及其數學描述方法。項目的開展將揭示並聯供水工程中水庫群蓄放水次序特性與規律，填補並聯供水水庫群蓄放水次序理論成果方面的空白，同時對於水庫群聯合調度運行具有重要的套用價值。
結題摘要
水庫群蓄放水次序是水庫群聯合調度理論研究的核心，也是實際調度中充分發揮水庫庫容補償作用與水文補償作用的科學依據，不合理的蓄放水次序會增加水資源系統防洪風險、減少系統興利效益，研究水庫群蓄放水次序問題具有重要理論意義與實踐價值。申請項目採用兩階段建模理論與凸規劃求解技術，探討並聯供水水庫蓄放水次序影響因素及其相互作用機理：（1）明確了以水庫可利用水量比率作為並聯水庫蓄放水優先次序的劃分標準。其中，當水庫可利用水量比率低於被補償水庫可利用水量比率閾值時，成員水庫應當作為被補償水庫優先進行蓄水；當水庫可利用水量比率高於補償水庫可利用水量比率閾值時，成員水庫應當作為補償水庫優先進行供水。（2）揭示了調度決策面向徑流不確定性的風險偏好特徵。其中，凸調度決策會適當增加當前時段的供水量，呈現風險喜好性；相反，凹調度決策會適當減少當前時段的供水量，呈現風險規避性；線性決策則會與確定情景下的調度策略保持一致，呈現風險中性。特別地，非線性調度決策的風險偏好特徵量會隨著徑流不確定的增加以及不同水庫之間徑流相關性的增強而得到提高。（3）開發了多階段最佳化調度模型高效求解技術。利用並聯繫統中成員水庫時段末蓄水量增減同步的分布特徵，推導得到了兩階段調度模型中成員水庫時段末蓄水量與系統時段初總可利用水量之間單調不減的關係；進一步分析表明，該類單調不減關係在徑流具有隨機特性的條件下依然成立。在此調度決策單調性的基礎之上，將該調度決策單調關係由兩階段調度模型拓展到多階段動態規劃最佳化模型，並以此開發了多維動態規劃改進策略。
