第三章 水库优化调度

水库调度的常规调度，以调度规则为依据，利用径流调节理论和水能计算方法来确定水库既定目标的蓄泄过程。它是在实测资料的基础上绘制调度图来指导水库的运用，具有简单直观的优点，但是，由于调度图带有一定的经验性，因而调度结果一般只是可行解而不是最优解，为充分发挥水利水电工程的经济效益，需要进行水库优化调度［21］。水库优化调度是运用系统分析的观点和方法来研究水利水电工程的调度，即将一个水库或水库群视为一个系统，水库来水量作为输入，防洪、发电等综合效益视为输出，库容大小、水位变幅、机组装机容量等限制就是环境约束，通过建立以水库调度效益值为中心的目标函数，拟定相应的约束条件，然后用优化方法求解目标函数和约束条件组成的系统方程组，使得目标函数取得极值［22］，即获得水利水电工程的最佳效益。

根据对水库入库径流的处理方法可将水库优化调度分为确定型和随机型两大类。在确定型优化调度中，由于采用未来径流为已知的确定时序过程的假定，使得优化成果偏大，以致其成果在实际运行中无法实现，只有在规划阶段对十分庞大的计算方案进行简化计算时才有一定的价值，但它可以求解水库数目多达10个以上的规模；随机型优化调度则是用随机过程描述径流，它与实际比较吻合，理论上也比较完善，充分利用了已获得的长系列径流资料中所反映的信息，但存在“维数灾”的困难［23］。随机型优化调度将在第六章予以介绍。

本章主要内容是在发电、防洪等水利水电工程系统要求下，建立满足需要的水库优化调度的数学模型，再利用动态规划法进行求解，以解决水利水电工程系统的优化调度问题。