《瀾滄江中下游梯級水庫群多目標調控模型與方法》是依託華中科技大學，由覃暉擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：瀾滄江中下游梯級水庫群多目標調控模型與方法
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：覃暉
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
圍繞徑流變化條件下流域梯級水庫群多目標調控面臨的關鍵理論與技術難題，以瀾滄江中下游梯級水庫群為重點研究對象，分析變化環境下流域水文情勢演變趨勢，研究基於水文-生態回響關係的河流生態環境需水過程推求方法，並根據流域內各區域用水需求計算河流關鍵斷面水資源控制指標，實現對調控域邊界的數學化描述；在流域供水和生態環境用水需求分析的基礎上，結合梯級電站發電調度需求，通過調度目標量化，建立流域供水-發電-環境多目標均衡的梯級水庫群聯合最佳化調度模型；研究基於改進帕累托支配關係的多目標求解方法以實現模型的高效求解；研究流域梯級水庫群多目標調度風險分析方法與多屬性風險決策方法，實現對梯級水庫群調控風險的科學評估和對調控方案的優選評價；最後，運用隨機調度模擬和數據挖掘方法，提取梯級水庫群適應性調度規則，為徑流變化條件下瀾滄江中下游梯級水庫群供水-發電-環境多目標最佳化調控提供理論依據和技術支撐。
結題摘要
項目以瀾滄江中下游梯級水庫群為研究對象，圍繞庫群多目標適應性調控面臨的關鍵理論與技術難題開展了系統深入研究，取得如下研究進展和成果：① 針對傳統水庫調度對生態需求量化考慮不足的問題，基於RVA框架推求了河流斷面適宜生態流量上下限，以生態溢缺水量最小為目標，建立了梯級水庫群發電-環境多目標最佳化調度模型；同時，針對梯級調度系統的複雜約束邊界，研究提出了可行域邊界的多重複雜約束自適應集成方法，推求並縮小了梯級水庫群時段出力、運行水位和下泄流量的最佳化調控範圍，從而提高了算法尋優效率。② 針對流域梯級水庫群發電-環境多目標最佳化調度模型的求解問題，研究了基於支配-分解的區域搜尋機制，提出了基於區域搜尋的多目標算法，實現調度模型的高效求解，獲得了關於各調度目標的非劣調度方案集，量化分析了不同調度目標間的競爭與衝突關係。③ 針對確定性最佳化模型和方法難以套用於梯級水庫群中長期調度決策的問題，研究提出了一種考慮多重不確定性的水庫調度規則提取方法；採用基於貝葉斯神經網路的深度學習方法，挖掘了決策變數與預報機率來水、水位等關鍵狀態變數之間的映射關係，提取了同時考慮來水不確定性以及模型參數不確定性的瀾滄江流域梯級水庫群調度規則。④ 收集整理了瀾滄江流域的地形、土地利用、土壤、氣象、水文水質等基礎數據，建立了基於SWAT模型和CE-QUAL-W2模型的瀾滄江流域生源物質遷移過程模擬模型；針對天然情況、水庫常規調度規則、發電最優調度規則和生態最優調度規則四種典型調控方案開展了生源物質遷移過程模擬，初步分析了總氮、總磷在瀾滄江中下遊河段遷移規律。項目成果可為徑流變化條件下瀾滄江中下游梯級水庫群多目標適應性調控提供理論依據和技術支撐。
