该水库具有防洪、灌溉、发电和养殖等多种效益。一般而言,优化调度的目标应以综合效益为最大,即
对于多目标问题诚然可以采用恰当的办法处理求解,如用货币形式统一表示或采用权重系数转化为单一目标问题。权重法的系数确定受主观因素影响较大,有相当大的任意性,用货币形式往往某些效益(如防洪)难以表示,即使某些效益(如灌溉、发电)可以用货币形式表示,也由于单价难以取准,不能反映真正价值。致使所制定的优化调度方案得不到优化。为此,对于该水库优调方案(指第一子模型)的目标拟通过适当处理,变成追求发电量最大的单一目标,其余目标均转化成约束条件,采用动态规划寻优。
对于全年入库径流在时空上寻优调节调度问题可概化成如下动态规划数学模型,即入库径流Qot过程(q1t+q2t+q3t)可采用统计资料的期望值将左右干渠q1t与q2t作为已知条件处理,将发电过流q3t及溢洪闸q4t处理为决策变量,水库库容或水位处理为状态变量。
其目标函数分三种情况处理,即第一种为正常兴利运用(灌溉、发电)情况,可以年产电能最大∑E→max为目标,第二种情况(特大暴雨防洪情况),应以泄洪损失最小为目标∑F洪→min;第三种遭遇严重干旱季节情况,此时目标可以灌溉面积最大为目标。
对未来河川径流采用确定性还是概率描述,一定要与具体水库的特征参数、使用条件以及需要研究解决的问题性质联系起来考虑。对于本题的Q0t可采用简单马尔柯夫序列描述。简单马氏过程特点是若随机变化在t时的状态Q(t)=i为已知,则t+1时其状态为Q(t+1)=j的概率,将不因增加有关该过程在t时刻以前的情况的信息而改变。水库径流时段间的关系是否存在简单马氏链,可采用r13=r12r23=0公式判别。并推求径流状态的转移概率。
式中 q0t——已知确定的;(www.xing528.com)
总之,本问题有目标函数,有状态变量和决策变量,还有约束条件,决策又能转化为已知条件,则本问题是可解的。是一维动态规划问题,可采用通用方法求解。
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