本文關鍵詞：跨流域水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度應用研究

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【摘要】：為了有效緩解日益增長的水資源供需矛盾,保障城市工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展,我國近年來興建了一系列跨流域調(diào)水工程。跨流域調(diào)水工程涉及多個水庫間的水資源優(yōu)化調(diào)控,比單一水庫的調(diào)度復雜但更具實際意義。然而,隨著氣候變化近年來日趨加劇,多地區(qū)出現(xiàn)洪澇災情和連續(xù)干旱等極端水文現(xiàn)象,這些情況在需水要求日益增加的背景下,對城市供水安全造成一定的威脅,并對跨流域水庫群聯(lián)合調(diào)度提出了更高的要求。本文針對跨流域調(diào)水工程聯(lián)合調(diào)度問題,當遠期規(guī)劃供水需求較大時,在現(xiàn)有調(diào)水工程的基礎上推求水庫的最大供水能力為未來規(guī)劃決策作為參考,并以此最大供水能力為需水要求進行水庫群聯(lián)合調(diào)度規(guī)劃應用研究,建立多個水庫群聯(lián)合調(diào)度模型,針對不同情況為水庫群的科學安全調(diào)度制定多種調(diào)度方案,以保障水庫群的安全供水。主要研究成果如下：(1)根據(jù)工程背景提出H水庫、大伙房水庫和碧流河水庫聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度研究的必要性,分析各水庫的來水及用水資料；確定跨流域水庫群(調(diào)水水庫和受水水庫)聯(lián)合調(diào)度圖的基本形式,并制定相應的調(diào)水、引水和供水調(diào)度規(guī)則。(2)建立調(diào)水水庫和受水水庫引水與供水聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型并進行優(yōu)化求解；對H水庫和大伙房水庫進行引水與供水聯(lián)合調(diào)度研究,確定H水庫的最大可供水量并分析大伙房水庫年引水量的變化過程,驗證了枯水年碧流河水庫從大伙房水庫跨流域引水量將不足規(guī)劃引水量(3億m3),從而提出H水庫、大伙房水庫和碧流河水庫的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度研究的必要性,確保水庫群的供水目標。(3)以大伙房水庫輸水應急入連工程為背景,首先推求了碧流河水庫在滿引條件下的最大工業(yè)生活供水量,以此為需水要求構(gòu)建H水庫-大伙房-碧流河水庫群聯(lián)合調(diào)度模型,求解調(diào)度模型并分析調(diào)度結(jié)果,該調(diào)度模型未滿足各水庫的工業(yè)供水保證率要求,但在特殊情況下可作為制定調(diào)度計劃的方案之一。(4)為了滿足受水水庫的供水保證率要求,提出兩個改進的水庫群聯(lián)合調(diào)度備選方案,分別以降低受水水庫工業(yè)用水需求和優(yōu)化供水破壞深度進行優(yōu)化調(diào)度,求解各調(diào)度模型并分別與原調(diào)度模型的引水、供水和棄水進行對比分析；改進調(diào)度方案分析了在降低一定供水量或加深深度破壞時水庫的供水能力,可為特殊情況水庫調(diào)度計劃制定提供決策依據(jù)。
【關鍵詞】：跨流域引水與供水 優(yōu)化調(diào)度 聯(lián)合調(diào)度圖 破壞深度
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV697.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 選題背景和研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究進展10-14
• 1.2.1 水庫(群)跨流域調(diào)水工程現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 跨流域水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型11-13
• 1.2.3 跨流域水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度規(guī)則13-14
• 1.2.4 存在的問題14
• 1.3 本文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)14-17
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容14-16
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)框架16-17
• 2 工程實例概況及其資料分析17-31
• 2.1 工程背景概況17-20
• 2.1.1 水庫群聯(lián)合調(diào)度研究的必要性分析17-18
• 2.1.2 跨流域引水工程概況18-20
• 2.2 基本資料處理及分析20-30
• 2.2.1 水庫資料三性審查20-21
• 2.2.2 H水庫來水及用水資料分析21-23
• 2.2.3 大伙房水庫來水及用水資料分析23-25
• 2.2.4 碧流河水庫來水及用水資料分析25-27
• 2.2.5 豐枯遭遇分析27-30
• 2.3 小結(jié)30-31
• 3 大伙房水庫跨流域引水量的研究31-45
• 3.1 問題描述31-32
• 3.2 水庫群引(調(diào))水與供水調(diào)度圖及調(diào)度規(guī)則32-34
• 3.3 水庫群引(調(diào))水與供水聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型34-36
• 3.3.1 目標函數(shù)34-35
• 3.3.2 約束條件35-36
• 3.3.3 優(yōu)化變量36
• 3.4 水庫群聯(lián)合調(diào)度模型的求解方法36-39
• 3.4.1 Pareto解集的概念36-37
• 3.4.2 帶精英策略的非支配排序遺傳算法37-39
• 3.5 H水庫與大伙房水庫聯(lián)合調(diào)度模型求解39-44
• 3.5.1 兩庫聯(lián)合調(diào)度確定H水庫最大可供水量39-43
• 3.5.2 大伙房水庫的可引水量分析43-44
• 3.6 小結(jié)44-45
• 4 H水庫-大伙房-碧流河水庫引水與供水聯(lián)合調(diào)度研究45-58
• 4.1 推求碧流河水庫滿引后工業(yè)生活最大可供水量45-47
• 4.2 H水庫-大伙房-碧流河水庫聯(lián)合調(diào)度模型求解及結(jié)果47-52
• 4.3 水庫群引水與供水聯(lián)合調(diào)度圖的分析52-57
• 4.4 小結(jié)57-58
• 5 H水庫-大伙房-碧流河水庫群聯(lián)合調(diào)度的改進方案58-74
• 5.1 水庫群聯(lián)合調(diào)度改進方案的設定58-59
• 5.2 水庫群聯(lián)合調(diào)度模型Ⅱ的求解和分析59-66
• 5.2.1 水庫群聯(lián)合調(diào)度模型Ⅱ的求解59-62
• 5.2.2 水庫群聯(lián)合調(diào)度模型Ⅰ和模型Ⅱ的結(jié)果對比62-66
• 5.3 水庫群聯(lián)合調(diào)度模型Ⅲ的求解和分析66-73
• 5.3.1 水庫群聯(lián)合調(diào)度模型Ⅲ的求解66-69
• 5.3.2 水庫群聯(lián)合調(diào)度模型Ⅰ和模型Ⅲ的結(jié)果對比69-73
• 5.4 小結(jié)73-74
• 6 結(jié)論與展望74-77
• 6.1 結(jié)論74-75
• 6.2 展望75-77
• 參考文獻77-80
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況80-81
• 致謝81-83

【參考文獻】

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本文編號：1082149