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跨流域调水是缓解水资源时空分布不均、水土资源不匹配、人均水资源量地区间差异等区域水资源供需矛盾的有效手段,但是跨流域调水涉及的利益一般都是相互矛盾的,因此,跨流域调水工程的合理规划、调度与运行对于充分发挥调水工程在水资源配置方面的作用有着重要的意义。处于跨流域调供水网工程中的水库群联合调度问题要比一般水库群联合调度问题复杂得多。鉴于此,本文围绕跨流域调水工程的联合调度问题,以“引大济湟”工程为实例开展理论研究,主要进行了一下研究内容: (1)建立了基于“分解-预测-重构”模式的径流预报模型,并采用多种指标对预测精度进行评价。 基于完备聚合经验模态分解方法(CEEMD)建立了石头峡水库和黑泉水库的入库径流信号分解模型,并建立分解分量的预测模型,根据预测精度选择不同分量的预测方法进行预测,对预测的分解进行信息重构作为预测径流量;经分析用基于CEEMD分解的方法进行径流预测时,枯水期的预报精度较低,因此,在枯水期预报时选取了枯水期预报精度相对较高的ANFIS方法进行预报,利用两种预报方式分期预报从而提高入库径流的预报精度。 (2)采用内展布计算法计算了河道内生态流量,并采用改进的Tennant方法对其进行评价分析。 根据长时间序列的天然月均径流资料,选取多年年均径流量与年内各月最小月均径流量的年均值确定同期均值比,并以多年月均径流过程为基准进行河道基本生态需水量的年内过程计算,最后利用改进的Tennant法对年内展布法、GEV法、NGPRP、Texas法计算的最小生态流量进行评价分析,结果显示年内布展法计算所得的最小生态流量最为合理。 (3)构建了基于两时段模型的限制供水规则,并在模拟优化的框架下进行求解。 基于两时段模型给出在不同情景下的包含待优参数的限制供水规则,包括:启动条件、停止标准及最优供水量,通过理论推导分析调度规则中参数对于供水的影响机理;然后利用“模拟优化”方法对待优参数进行求解,并分析最优参数的合理性,调度结果显示基于两时段模型的限制供水规则能够有效地提高水库的供水破坏恢复能力。 (4)确定跨流域调水工程联合调度过程中的多目标问题,并基于多目标优化方法提取联合调度规则最优解集。 建立了一套包括发电模块、引水模块及供水模块的跨流域调水工程联合调度模拟模型,其中在引水模块提出一种新的能够考虑预报来水的引水规则——二维调度图。以引大济湟工程为例证明了在调度过程中各目标之间的竞争关系,并获取了合理的调度方案集合。 (5)基于多目标优化模型获取的调度方案集合,构建多属性联合调度方案决策模型。 在调度方案的优选过程中决策者是存在主观偏好的,为了在决策时将决策者的有限理性和心理行为考虑在内,将前景理论引进到调度方案的决策过程中,结合灰靶理论,构建了跨流域调度方案的决策模型,以引大济湟多目标调度方案集为基础,获取实际工程最需要的最佳调度方案,并分析了OPT方案的合理性。