梯级水电站多尺度多目标联合优化调度

本书面向梯级水电站调度不同时间维度、不同目标维度存在的关键科技问题，采用实用的建模、优化、数据库和并行计算等技术方法，开展创新性研究，成果应用于长江三峡梯级调度问题，为科学利用水和水能资源提供参考与借鉴。全书共6章，主要内容包括：绪沦、水电站短期调度的混合整数线性规划、梯级水库中期调度的知识方法、梯级水库长期调度的并行动态规划、水库汛期综合效益权衡的多目标规划、基于LINGO的水库优化调度决策支持系统。本书可供水文水资源相关领域的科研人员、高校相关专业教师和研究牛、从事水资源规划和管理的技术人员参考。

序
前言
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究进展
1.2.1 水库优化调度研究
1.2.2 水电站机组组合优化研究
1.2.3 水库调度领域并行计算研究
1.3 研究对象
1.3.1 三峡梯级
1.3.2 清江梯级
1.3.3 水电站动力特性
1.3.4 调度规程
1.4 研究内容
1.4.1 问题提出
1.4.2 内容设置
第2章 水电站短期调度的混合整数线性规划
2.1 水电站短期调度的数学模型
2.1.1 目标函数
2.1.2 约束条件
2.2 非线性约束线性化
2.2.1 机组净水头
2.2.2 机组出力特征曲线
2.3 结果和讨论
2.3.1 三峡水电站短期调度结果
2.3.2 隔河岩水电站短期调度结果
2.4 本章小结
第3章 梯级水库中期调度的知识方法
3.1 传统发电计算模型
3.2 基于知识的方法
3.2.1 水电站机组组合模型
3.2.2 知识方法
3.3 三峡梯级理论优选发电量计算
3.3.1 综合出力系数的问题
3.3.2 水电站机组组合单层优化
3.3.3 梯级水库调度和水电站机组组合双层优化
3.4 与相关研究对比
3.5 本章小结
第4章 梯级水库长期调度的并行动态规划
4.1 多维DP模型
4.1.1 递推方程
4.1.2 约束条件
4.2 串行DP算法
4.2.1 DP算法的计算步骤
4.2.2 DP算法的解空间
4.2.3 DP算法的计算时间和内存
4.3 并行DP算法
4.3.1 并行策略及其分析
4.3.2 并行DP算法的计算步骤
4.3.3 并行DP算法的计算时间和内存
4.4 高性能计算系统
4.4.1 硬件环境
4.4.2 软件环境
4.5 经典四水库问题
4.5.1 优化模型
4.5.2 结果及分析
4.6 三峡-清江梯级长期联合优化调度
4.6.1 补偿性分析
4.6.2 计算条件及方案
4.6.3 联合调度前后效益对比
4.7 本章小结
第5章 水库汛期综合效益权衡的多目标规划
5.1 水库汛期调度的数学模型
5.1.1 目标函数
5.1.2 约束条件
5.1.3 求解策略
5.2 三峡汛期多目标优化调度
5.2.1 数据来源
5.2.2 典型洪水过程
5.2.3 调度方案
5.3 结果和讨论
5.3.1 模拟结果
5.3.2 优化结果
5.3.3 对水库下游磷通量影响
5.4 本章小结
第6章 基于LINGO的水库优化调度决策支持系统
6.1 总体框架
6.2 用户层
6.3 协调层
6.4 基础层
6.5 本章小结
参考文献
彩插