[发明专利]基于SEM算法的水库供水调度方法

说明书

本发明提供一种基于SEM算法的水库供水调度方法，包括以下步骤：步骤1.判断水利枢纽的供水模式；步骤2.确定水利枢纽初始多方引调水过程；步骤3.搜索特征值：当ΔS≠0时，按一定步长增加或减少供水，将ΔS按引调水量比分为G份，分配给相应的受水用户，再重新计算水库总供水量；步骤4.计算水量平衡：按总供水过程进行调算，确定水库各时段水位及下泄流量过程，并使各时段参数满足约束条件；判断水电站计算末水位Z_c是否等于调度期末水位控制值Z_g，若不相等，则转至步骤5；否则转至步骤6；步骤5.修正末水位直至Z_c＝Z_g；步骤6.按照引调水量比要求，根据已确定的受水用户，使用SEM算法进行求解，并以SEM算法的全局最优解作为各受水用户引调水过程结果。

技术领域

本发明属于水源优化配置和水利枢纽优化调度领域，具体涉及基于SEM算法 的水库供水调度方法。

背景技术

跨流域调水通过改变流域间水资源时空分布特性，对跨流域水资源进行重新 配置，有效缓解水资源短缺地区生产生活的供需水矛盾，改善受水地区生态环境。 然而，随着跨流域调水工程的频繁修建，流域外调水与流域内用水的矛盾、不同 区域和部门间竞争性用水的矛盾将日益突出。半个多世纪来，国内外专家学者提 出了许多跨流域调水工程规划、管理运行的决策模型与方法，归纳起来可分为两 大类：一是通过各种方法对复杂跨流域调水系统进行简化后，采用单一的数学规 划模型或模拟模型进行跨流域调水工程的规划、管理运行决策研究；二是直接采 用大系统优化决策模型和方法，通过先建立各种类型的大系统递阶结构模型，然 后再运用多种数学规划或模拟技术相结合的求解方法，进行该类工程的规划管理 决策研究。

近些年来，随着模糊数学、决策支持系统与专家系统、神经网络等新型理论、 方法的不断发展和完善，人们开始探索这些新的理论、方法在跨流域调水工程规 划管理决策研究中应用的可能性。目前，国内外研究多集中于分析跨流域调水对 水源地下游水文、生态的影响，较少定量研究水源地下游控制性水库能在跨流域 调水中起到的作用。

因此，现行方法在处理跨流域水资源优化配置问题时，难以充分发挥水源区 控制性水库调蓄综合效益，且无法兼顾流域外调水与流域内用水需求。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于SEM算法的水 库供水调度方法，制定既能满足流域内上下游用水，同时又能兼顾多方引调水需 求。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

本发明提供一种基于SEM算法的水库供水调度方法，其特征在于，包括以下 步骤：

步骤1.判断水利枢纽的供水模式

根据预报入流以及水库当前时段坝前水位，依据水利枢纽调度规程，确定水 利枢纽当前时段的供水模式；

步骤2.确定水利枢纽初始多方引调水过程

假定水利枢纽引调水受水用户数为G，根据各受水用户引调水量比R^g将S₀分成G份：

在各受水用户初始供水量确定的情况下，水库以Z^max、Z^min和Q^max、Q^min分别为坝前水位和下泄的上、下限，根据逐时段供水模式进行水量平衡计算，最 终得到水库G个受水用户初始引调水过程将累加，可得该水库初始多方 引调水过程

计算需要调整的引调水总量ΔS：

式中S_t为t时段引调水量，S^max、S^min分别为时段最大、最小引调水量，T 为调度期；