水库调度图是水库调度规则函数的图形表现形式,能够使水库的调度决策

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1、并联供水水库解析调度规则研究I:两阶段模型胡铁松】，曾祥伙，郭旭宁2,方洪斌】(1.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉4300722.中国水利水电科学研究院水资源研究所，北京100038)摘要：水库群联合调度规则种类繁多、关系复杂，相互影响又相互制约，是水库调度研究的难点与焦点问题。本文建立了并联水库系统两吟段联合调度模型，推导并给出了一套新的具有解析表达形式的并联水库系统联合调度规则，它包括确定时段总供水量的供水规则、蓄水量在不同水库间分配的空间分布规则以及供水任务的分配水规则。理论成果分析表明：这套新调度规则在一定程度上克服了现有并联水库调度规则系

2、统性、适用性较差以及表述形式不统一的缺陷，同时明显优越于由限制供水规则(Hedgingrule)确定时段总供水量和由参数式规则(Parametricrule)进行供水任务分配的组合调度规则。关键词：并联水库群：两阶段调度模型；调度规则；限制供水规则；参数式规则中图分类号：TV697文献标识码：A1研究背景水库群调度的核心是充分发挥其补偿调节作用，而调度规则的好坏又直接影响补偿调节作用的发挥⑴。水库群调度规则主要包括确定水库群系统逐时段总供水量的供水规则、确定蓄水量在不同水库间分配的空间分布规则和总供水任务在各库之间的分配水规则，这这些规则之间关系复杂，相互影响与相互制约

3、，是水库群调度的焦点与难点问题。因为水资源匮乏，目前国内外关于并联供水水库系统调度规则的研究较多，主要侧重于供水规则和分配水规则的研究。供水规则研究的主要方法有借用单库限制供水规则⑵(Hedgingrule)和采用聚合水库调度图卩⑷以及两库并联系统的二维调度图⑸这三种方法，分配水规则主要有补偿调节规则2句、空间规则⑹(Spacerule)＞纽约市规则⑺(NewYorkrule)和参数式规则⑻(Parametricrule)这四种，这四种分配水规则是在时段总供水量己经确定前提下使用的规则。实际的并联水库群系统调度中基本上是组合使用供水与分配水规则进行联合调度，如限制供水规

4、则和参数式规则的联合运用⑵、聚合水库调度图与补偿调节规则的联合运用⑷。这样联合使用供水规则与分配水规则虽然确定了并联水库补偿调节方式，但在一定程度上存在系统性、适用条件较差和表述形式不统一的问题，系统性较差主要表现在供水规则和分配水规则是在不同的优化框架下得到的，联合使用难以从理论上保证联合调度规则的最优性条件；适用条件较差表现为空间规则只适用于蓄水期和余留期冇准确来水预报的情况，限制供水规则适用于单库供水问题；表述形式不统一非常明显，联合调度规则通常有调度图、调度原则和数学表达式等多种形式，因此有必要研究具有一定系统性、适用性和表示形式相对统一的并联水库系统联合调度规

5、则，特别是具有一定系统性与适用性的解析表达形式的调度规则，以最大限度发挥水1收稿日期:基金项目：国家自然科学基金项目(51339004,71171151)；-武汉大学2012年博士研究生(含1+4)自主科研项才作者简介：胡铁松＜1964-),男，湖北沛水人，教授,博导,主要从事水库调度与及旱涝灾害方面研究。武汉武汉大学水利水电学院，430072。探通讯作者：曾祥(1987-),男，湖北武汉人，瞬士生，主要从爭水资源最优化管理研咒。武汉武汉大学水利水电学院，430072oE-mail:zengxiang@whu.edu.cn.库群的补偿调节作用。近年来，两阶段模型在单库调

6、度研究中取得了重耍理论成果与研究进展旳3】，这类模型将调度期划分为面临时段和余留期来研究关于面临时段供水量、限制供水的启动标准和停止条件等的调度规则。Draper和Lund切、Shiau建立了不同目标函数条件下的两阶段水库调度模型，给出了时段供水量、限制供水的启动标准和停止条件的解析表达式，You和Zhao等Z分别讨论了来水不确定性以及水库调度约束条件对两阶段调度模型最优性条件与调度规则的影响。两阶段模型得到的调度规则具有一定系统性、适用性较强和表示形式统一的优点，但遗憾的是这些成果仅限于单库。本文在单库两阶段调度模型研究成果的基础上，建立了并联水库系统两阶段联合调度模

7、型，给出了关于并联水库系统供水规则、分配水规则和蓄水量空间分布规则的解析表达式，理论分析表明这些调度规则具有系统性强、适用范围较广和表示形式统一的优点，并且拓展了单库的限制供水规则与并联水库蓄水量分配的参数式规则。2并联水库系统两阶段联合调度模型2.1模型的建立在供水水库群长时序调度过程屮，特別是在遭遇连续枯水年份的情况下，水库存在着当前时段每个水库应该向用水户供多少水，以及为了未来时段的供水，应该在时段末蓄多少水的问题，并联水库系统两阶段调度模型的建立可以较好地解决该问题。在模型屮，目标函数主要是使水库群当前时段的供水效益损失与时段末蓄