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世界上唯一不变的是“变化”。也正是来水在变、用水也在变,让水库的运行调度一直让大家为难,工作一直在做,实用却难有满意。基于历史资料,无论是常规调度还是优化调度,在变化的环境下,调度手段、调度方案大都是相对静止的,对未来难有适应性、或适应性较差。单一水库可能承担防洪、发电、灌溉、供水等多项任务、同时又是水库群中的一员,水库调度结果实际影响很大,把变化考虑进调度、使方案具有好的适应性,就是本论文研究的目的。适应性的研究内容将体现在:模型、方法、参数的选用随着发展动态可变;以调度服务主题为核心可兼顾主次、方案合理、各方满意、相互和谐;有平台支撑才能使适应性理念落实。基于此,本论文的主要工作如下: (1)由于变化的现实,水库调度过程要发展变化,适应性调度将是水库调度的重要模式。在水库调度过程中,各种变化因素使得水库径流预报、水库调度方案制定和水库调度方案评价都具有动态性。结合现代信息技术,基于综合集成平台,构建了具有适应性的水库调度框架和支撑环境。该框架以流程组合、和谐、动态、评价为实施要点;以综合集成平台为基础;以逐步满意、强化过程、人机结合为应用方式;以适应变化、适应发展的不同条件组成和积累为适应性调度模式。 (2)完善综合集成平台并进一步扩展来支撑水库适应性调度。综合集成平台及适应调度系统是以组件技术、Web Service技术和SOA架构为基础,以水库调度组件、服务流程、调度知识图等为调度业务描述,获得了系统可视化构建应用的服务模式,实现了快速搭建水库调度系统以适应发展变化。 (3)延续水库调度的传统模型方法,对模型、方法、参数可以改变以达到水库调度的动态适应性。在平台上构建了水库动态调度框架,采用了调度反馈、滚动优化、动态修正的调度策略,提出了多时间尺度动态约束反馈的调度方法。 (4)以多模型组合及综合来适应水库来水变化。提出了入库径流的多模型组合、多模型评价及优选的多模型预报方法;开发了不同时间尺度下的径流预报模型及组件库;应用了基于免疫克隆选择算法的新安江模型参数估计和SACRAMENTO模型的多步骤参数估计方法;建立了包含参数确定性系数、洪水预报合格率、降雨量相似度、前期影响雨量相似度、降雨历时相似度等5个指标的洪水预报模型评价指标体系。基于综合集成平台,实现了多模型集成应用。 (5)以和谐为目标组建水库适应性调度。站在宏观、中观和微观的和谐高度,以水库基本利益为基础、兼顾系统利益,实现水库调度系统中的个体与整体之间的和谐;采用分层法建立了包括应急调度、生态环境调度、除害调度、兴利调度等四个层次的水库和谐调度模型,并采用排序法对模型进行求解,实现环境生态与社会经济的和谐。 (6)应用落实在水库调度的多方案生成、方案评价、方案执行的不断反馈过程中。提供可行方案集、模拟不同方案下的水库调度、评价事前及事后的效益及效果;采用了基于知识检索的事后评价反馈机制,对水库实时调度数据在线评价,获得了评价过程动态化。