水库群防洪库容时空分配设计方法技术

本发明专利技术提供一种水库群防洪库容时空分配设计方法，该方法能够在空间和时间上优化设计水库群库容分配方案，同时能兼顾各个子系统所承担调度任务的差异性，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立水库群系统库容时空分配的优化模型，优化模型有两级目标函数；步骤2，建立水库群大系统库容空间分配优化模型，计算水库群在空间分区上的初步库容分配方案值，实现水库群系统的分区控制；步骤3，在水库群大系统空间分区的基础上，建立各子系统内各水库分期库容分配的多目标优化模型，计算水库群在时间分期上的库容分配；步骤4，步骤2和步骤3的两级优化模型嵌套进行，计算得到水库群大系统在空间分区上和在时间分期上的库容分配非劣解。

【技术实现步骤摘要】
水库群防洪库容时空分配设计方法
本专利技术涉及水库调度
，特别涉及一种水库群防洪库容时空分配设计方法。
技术介绍
洪水灾害是我国最严重的自然灾害之一，水库可通过拦洪蓄水来调节水流过程，削减进入下游河道的洪峰流量，从而达到减免洪灾的目的。然而，在洪水调度实践中，过多的考虑防洪安全，较少的考虑水库兴利效益的现象，造成了一系列不合理的问题，洪水资源化这一概念被适时地提出。水库汛限水位是协调水库防洪与兴利矛盾的关键要素。我国洪水资源化的主要途径是开展水库汛限水位设计运用研究，通过调整防洪调度参数和规则来进行，其中主要是分期汛限水位和汛限水位动态控制。汛限水位设计本质上是水库防洪库容的设计，而单库汛限水位设计与运用的基础理论及试点水库的研究工作已经取得了显著的进展，形成了一系列较为成熟的理论方法。相对于单一水库汛限水位问题，水库群汛限水位的联合运用与动态控制问题更加复杂。对于水库群系统，由于水库之间存在一定的水力联系，上下游水库存在库容补偿，单纯提高某一水库的汛限水位，未必能提高梯级水库的洪水资源利用率。而且，随着水库系统中水库数量(维数)的增加，需考虑的信息越来越多，汛限水位的控制也将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水库群防洪库容时空分配设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将水库群划分成多个子水库群，其中，水库群视为一个大系统，多个子水库群视为大系统中的多个子系统；建立水库群大系统库容时空分配的优化模型，优化模型有两级目标函数，一级目标函数为水库群大系统整体的目标优化，二级目标函数为水库群大系统中各子系统的多目标优化，优化的决策变量为各子系统库容分配；所述一级目标函数选取为水库群大系统所承担的总调度任务；所述二级目标函数选取为各子系统所承担的调度任务；步骤2，对水库群大系统进行空间分区，计算水库在空间分区上的各子系统库容分配初始方案值，实现水库群大系统的分区控制，具体实现如下：步骤2‑1，根据...

【技术特征摘要】
1.一种水库群防洪库容时空分配设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将水库群划分成多个子水库群，其中，水库群视为一个大系统，多个子水库群视为大系统中的多个子系统；建立水库群大系统库容时空分配的优化模型，优化模型有两级目标函数，一级目标函数为水库群大系统整体的目标优化，二级目标函数为水库群大系统中各子系统的多目标优化，优化的决策变量为各子系统库容分配；所述一级目标函数选取为水库群大系统所承担的总调度任务；所述二级目标函数选取为各子系统所承担的调度任务；步骤2，对水库群大系统进行空间分区，计算水库在空间分区上的各子系统库容分配初始方案值，实现水库群大系统的分区控制，具体实现如下：步骤2-1，根据包括水库群串并联复杂分布、水库所承担的下游防洪控制点任务在内的多个因素，进行水库群大系统的空间分区，将水库群大系统分解为多个子系统；步骤2-2，建立水库群大系统库容空间分配优化模型，以步骤1中建立的一级目标函数为优化目标，以各子系统库容分配为决策变量，进行模型优化求解，推求出相应于上述一级目标函数最优的空间分区的各子系统库容分配初始方案值；步骤3，在水库群大系统空间分区的基础上，对各子系统各水库进行汛期分期，开展各子系统内各水库的分期库容分配设计，计算水库群大系统在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓琦，刘攀，明波，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42