水库调度范文10篇

摘要:针对水库兴利调度的特点并结合卡海水库的实际情况，以为系统开发平台，基于B/S模式，结合oracle9i数据库，设计并开发了结构合理、功能齐全、界面友好、具有很强实用性和交互性的基于Web的水库兴利调度系统。该系统可通过Internet远程访问和操作，较好的实现了资源的共享，为水库的兴利调度提供了依据。

关键词:兴利调度；B/S；

水库调度是水库运行管理的中心环节，是为了合理水库的运行工作，解决和协调由于径流不能准确预知情况下水库工作可靠性与经济性的矛盾，减免因调度不当而造成的损失，充分发挥的工程效益。水库调度的安全性主要体现在防洪调度方面，而水库调度的经济性主要体现在兴利调度方面，根据入库水量信息、水库特性、面临的状态及各类约束条件，尽可能的减少弃水，确定不同时期不同情况下的发电计划和实施方案，使水电站的发电效益最大。随着电子技术、计算机技术的发展和计算机应用的日益普及，水库兴利调度的信息化越来越高，许多为水库兴利调度开发的调度决策支持系统，为水库的兴利调度提供了较好的参考依据，发挥了巨大的经济效益。目前水库兴利调度一般都是采用传统的C/S（Client/Server）结构，但是随着网络技术和分布式数据库技术的迅速发展，基于C/S结构的软件系统就暴露出维护工作量大、升级困难、可移植性差、开发周期长和信息难以共享等自身难以克服的缺点。

以Web技术为核心的B/S（Browser/Server）网络化应用模式的出现及其广泛应用，使得软件系统的网络体系结构跨入了一个新的阶段。导致了很多应用系统的体系结构从C/S结构向更加灵活的B/S多级分布结构的演变。基于web的以B/S为核心的水库兴利调度系统使得许多操作可以在客户端浏览器中实现，既简化了操作、提供了较准确的兴利调度依据，又大大减少了软件升级维护费用。

一、系统结构分析及总体结构

兴利调度系统结构以Web服务器和Oracle数据库服务器为中心，以2003为系统开发平台，采用和c#作为核心编程语言。整个调度系统分为三层：表示层、业务逻辑层、数据库层。表示层为用户提供一个在浏览器里显示的交互界面；业务逻辑层是所有调度功能模块的集合；数据库层负责业务逻辑层中所有数据的持久存储。用户通过浏览器在Web上根据权限可进行兴利调度方面的操作，充分发挥水库的兴利效益；可进行兴利调度成果的管理，实现资源的共享。兴利调度系统总体结构如图1所示。

1问题提出

长潭水库位于广东省梅州市蕉岭县石窟河长潭峡谷段中，坝址以上集水面积1990km2。水库百年设计洪水位151.5m，万年校核洪水位156.0m，正常高水位148.0m，汛期控制水位144.0m，发电极限水位134.6m，总库容1.69×108m3，属季调节水库。随着国民经济的飞速发展和国家对水利水电建设的日益重视，流域内近年来先后修建了若干中小水库，600×104m3以上的水库四宗，分别为①东留水库：集水面积为233km2，总库容为2380×104m3，按五十年设计，五百年校核；②石磺峰水库：集水面积为637.4km2，总库容为3220×104m3，按五十年设计；③下坝水库:集水面积为1100km2,总库容为2295×104m3，按五十年设计；④竹岭水库:集水面积为558km2,总库容为620.4×104m3，按五十年设计。以上四个水库，集水总面积为1891km2，占长潭水库集水面积的95％。

中小水库的建设对当地国民经济发展发挥了一定的作用，但这些中小水库设计标准相对较低。当流域内发生较小洪水时，各中小水库将拦蓄部分洪水以满足当地工农业生产和生活用水的需要；当流域内发生大洪水时，各中小水库为了自身安全将开闸放水；当发生超标准洪水时，某中小水库可能发生溃坝。所有这些事件的发生都将对长潭水库的防洪和安全运行产生影响。因此，研究上游中小水库的洪水行为对长潭水库设计洪水调度的影响，对确定长潭水库运行原则有着重要的意义。

2典型洪水频率分析计算

流域内修建中小水库后，使流域的产汇流特征和水力条件发生了很大的变化。中小水库一方面增加了长潭水库防洪能力，但其调度的随意性却在一定程度上增加了长潭水库调度的难度，对长潭水库的防洪与水资源的综合开发利用具有一定的影响。为了提高水库的综合效益，针对长潭水库的实际情况，对重现期T=20～30（P=5%～3.33%）年间的洪水进行了系统研究。由于各中小水库所在断面无P=5%～3.33%的洪水流量过程，故由暴雨过程经流域水文模型产汇流计算推求出其洪水过程；用典型地区组合同倍比放大组成地区洪水；然后分别对各部分洪水进行河道演算，逐级演算至长潭水库后将其线性叠加，推求出长潭水库的入库洪水过程；对长潭水库入库洪水过程进行调洪演算，推求出该重现期考虑上游中小水库影响下的长潭水库设计洪水调度成果[1]。长潭水库不同频率的设计洪水过程直接采用广东省水利电力勘测设计研究院1995年11月研究的（《广东省长潭水电站水库洪水复查报告》中成果，见图1。

2.1典型洪水选取

一、现行水库调度方式及存在的问题

目前，我国的水库调度主要是围绕防洪、发电、灌溉、供水、航运等综合利用效益所进行的。依据水库既定的水利任务和要求而制定的蓄泄规则，就是我们通常所说的水库调度方式。长江流域现行水库调度方式主要分为两大类，即防洪调度与兴利调度。防洪调度的主要任务是确保水库大坝安全和处理防洪与兴利的矛盾。对不承担下游防洪任务的水库而言，防洪调度的主要任务是在确保水库大坝安全的前提下，充分发挥水库兴利效益；对承担有下游防洪任务的水库，防洪调度的主要任务，是在确保水库大坝安全的前提下，处理好防洪与兴利之间的矛盾，通常采用的调度方式有：固定下泄（一级或多级）、补偿调节、预报预泄等，汛限水位是处理防洪与兴利矛盾的基本特征水位。兴利调度一般是在非汛期，按照水库所承担兴利任务的重要程度，合理分配水资源，谋求经济效益最大化的调度方式，按照工程任务一般分为：发电调度、灌溉调度、供水调度等类型。

以丹江口水利枢纽为例，其初期规模的综合利用任务为：防洪、发电、灌溉、航运及养殖。大坝加高后水库调节能力及承担各项水利任务的能力将有较大的改善和提高，其水利任务将调整为：防洪、供水、发电、航运。丹江口水库现状及大坝加高后，洪水调度方式均为预报预泄、补偿调节、分级控泄；兴利调度现状按水利任务主次，依据水库调度图进行控制运行。大坝加高后，丹江口水库按发电服从调水、调水服从生态的原则拟定控制水位和调度规则，在满足水源区用水发展要求的前提下，尽可能多调水，并按库水位高低和来水情况，分区进行调度，大水多调，小水少调。

现行水库的管理制度和调度运行模式的主要任务是，处理、协调防洪和兴利的矛盾以及兴利任务之间的利益。从河流生态系统保护的角度看，现行调度方式存在的主要问题：一是大多数的水库调度方案没有考虑坝下游生态保护和库区水环境保护的要求。目前一些大型水电站在进行调峰调度运行时以及支流中开发的引水式水电站，往往只重视发电效益，忽视了坝下游生态保护的要求，如电站在调峰运行和引水发电时，导致坝下游出现减水河段，甚至脱水河段，使坝下游水生物（尤其是鱼类）的生存环境遭受极大破坏，一些减水和脱水河段的生物多样性遭受严重破坏，直接威胁坝下游水生态的安全；由于水库对下泄流量的调节作用，也可能引起水库下游局部河段出现水体富营养化。二是受水库调度运行的影响，也会引发库区局部缓流区域或支流回水区出现水体富营养化，甚至“水华”现象的发生；水库消落带的利用与水库的调度运行不协调，可能造成消落带利用而污染水库水质。三是缺乏对水资源的统一调度与管理。目前长江上游干支流水电开发基本进入全面开发的状态，一些工程规模大、调节性能好、综合利用效益大的控制性水利枢纽工程正在加快建设。这些枢纽工程建成后，如果仍采用目前的调度与管理模式，各发电公司仅按枢纽各自的任务进行调度运用，势必会造成对水资源统一调度的不利，不仅会影响流域梯级水库整体的综合利用效益，而且还会导致生态与环境等一系列影响。例如，如果长江上游干支流水库同步蓄水、放水，下游河道水量大幅减少或增加，将对长江中下游的生态与环境产生较严重的影响。

从三峡水库调度运行面临的问题和沱、岷江流域梯级开发及水库调度存在的主要问题，可以更加清楚地看到现有水库调度方式存在的问题。

（一）三峡水库调度运行面临的问题

1.概述

金盆水库是西安黑河引水工程的主要水源工程，是一项以西安市供水为主，兼顾周至、户县37万亩农田灌溉，还有发电、防洪和养鱼等多种功能的大型综合利用水利工程。如何合理的调度金盆水库，发挥其最大效益，对缓解西安市供水紧张的局面以及实现社会经济的可持续发展和人民生活稳步提高都具有极其重要的意义和价值。

水库优化调度是一典型的多维非线性函数优化问题，目前常用的方法有模拟法、动态规划及其系列算法、非线性规划等等。这些方法各具特色，但应用中也常有一些问题，模拟法不能对问题直接寻优，动态规划（DP）随着状态数目的增加会出现所谓“维数灾”问题，增量动态规划（IDP）可能收敛到非最优解，逐步优化算法（POA）需要一个好的初始轨迹才能收敛到最优解[1]。因此，这些方法还有待进一步的完善。

遗传算法（GA）作为一种借鉴生物界自然选择思想和自然基因机制的全局随机搜索算法，可模拟自然界中生物从低级向高级的进化过程，GA在优化计算时从多个初始点开始寻优，对所求问题没有太多的数学约束，而且优化求解过程与梯度信息无关[2]，因此在多个不同领域得到了广泛应用。而GA在水库优化调度方面GA应用相对较少[3]，马光文等[4]使用基于二进制编码的遗传算法对水库优化调度进行了研究。由于二进制编码存在的编码过长、效率低及需要反复的数据转换等问题，畅建霞、王大刚分别提出了基于整数编码的遗传算法[5-6]，并将GA与动态规划的计算结果进行了比较。

自适应遗传算法（AdaptiveGA，AGA）使得交叉概率Pc和变异概率Pm能够随个体适应度的大小以及群体适应度的分散程度进行自适应的调整，因而AGA能够在保持群体多样性的同时，保证遗传算法的收敛性。本文根据黑河金盆水库的具体情况，建立了水库长期优化调度的自适应遗传算法模型，并将其与动态规划的计算结果进行了比较。

2.水库优化调度数学模型的建立

1研究进展

可靠性与风险是两个互补概念，前者的研究始于本世纪30～40年代，用概率论研究机器设备的维修问题；后者的研究始于50年代，最早是由军工生产部门提出。到80年代初，可靠性和风险分析理论逐步形成一门内容丰富、方法多样、理论体系较完整的边缘科学。

在水资源工程中可靠性概念应用早于风险，例如在水库调度中，人们早就用发电保证率、灌溉保证率等概念方法评价水库运行策略的优劣。风险分析在70年代后期才渗透到水资源研究领域，并最早在美国水资源开发中得以应用。1984年北大西洋公约组织成立了ASI高级研究所，专门从事水资源工程的可靠性与风险研究，并提出了水资源工程可靠性与风险的研究框架和系统理论、方法及评价指标。目前世界各国对水资源工程中的风险决策以及水资源系统运行的风险分析都高度重视，并开展了广泛的研究〔2,3〕。但作为水资源系统研究的一个重要分支——水库调度，其风险概念和分析方法80年代才提出，研究刚刚起步。

近年来国内的许多学者对此进行了研究〔4〕。傅湘等用概率组合方法估算了水库下游防洪区的洪灾风险率，用系统分析方法建立了大型水库汛限水位风险分析模型；冯平等研究了汛限水位对防洪和发电的影响，通过风险效益比较定量给出了合理的汛限水位；谢崇宝等分析了水库防洪风险计算中水文、水流及水位库容关系的不确定性，研究了水库防洪全面风险率模型应用问题；梁川以极差分析法进行防洪调度风险评估；王本德等〔5〕建立了水库防洪实时风险调度模型，该模型考虑了水库下游防洪效益与水库风险两个目标，又在论述水库预蓄效益与风险分析的必要性和主要困难的基础上，首先提出了一种风险率的计算方法，然后提出一种以经济效益与风险率为目标的水库预蓄水位模糊控制模型及求解方法；田峰巍等提出了依据典型联合概率分布函数的风险决策方法。李国芳和覃爱基采用频率分析方法，对水利工程经济风险分析方面进行探讨，得出一些有益的结论。随着矩分析方法和熵理论的日臻完善，可将信息熵、概率论和风险估计结合起来，建立最大熵风险估计模型。李继清等〔6〕采用层次分析方法，将水利工程经济效益系统划分为防洪、发电、灌溉(供水)效益子系统，辩识出风险因子，通过两种风险组合方式，建立最大熵模型，得到系统经济效益的风险特性。

2风险分析的一般方法〔5～10〕<>

2.1静态与动态相结合的调查方法

尊敬的各位领导，亲爱的同事们，大家好！

我是XXX水电站一名普通的新员工。我的岗位是水库调度。初出大学校门，满怀着憧憬步入社会，面对水库调度这一平凡、乏味的工作，心中不免有些失望，然而当我真正的接触这一岗位，真正融入调度这个大家庭，我才真正明白，越平凡的岗位，越意味着需要做出不平凡的事，需要不平凡的人。通过这段时间的工作，使我知道了水库调度班的每一位同事都是最可亲的人，都是最值得尊敬的人。今天我演讲的题目是《笃行诚信无违章，爱岗敬业促发展》。

所谓诚信，就是指诚实守信，表里如一，言行一致。“无诚则无德，无信事难成”。在社会主义文明高度发展、人与人相处难见真情的今天，诚信品质尤为重要。往大的方向说它是一个国家，一个社会，一个民族生存的必备条件；具体到企业，一个讲求诚信的企业是一个受百姓信任的企业，是一个有长足发展前途的企业；微小到人，一个讲求诚信的人是一个，是一个胸怀坦荡的人，是一个有高尚品德的人。我们电力系统同样需要“诚信”二字，它是我们整个企业为社会认可，为群众拥护的根本，它是企业员工能和谐相处的力量源泉。

所谓“无违章”，用最通俗的话来说也就是“高高兴兴上班去，安安全全回家来”。哪一个人不愿笑语长在，哪一个家庭不愿幸福美满，哪一个企业不愿兴旺发达，哪一个国家不愿繁荣昌盛。安全就如一根七彩的丝线把我们这一个个美好的愿望连接起来，构成一个稳定、祥和、五彩缤纷的美好世界。“无违章”他不仅是对自身安全负责，更是对别人的生命财产安全负责。作为一名水库调度员，别人这样形容我们

你是唯一不带“长”的指挥员

千军万马在你的指间滚滚向前

摘要：现行水库调度方式以防洪调度与兴利调度为主，没有考虑生态因素。本文分析了现行水库调度方法的不足，指出水库调度应兼顾河流生态系统需求，实现水库生态调度。分析介绍了生态调度所包含的内容：水量调度、泥沙调度、水质调度、控制因子调度。

关键词：水库生态；生态调度：生态系统

一、引言

大型水利工程譬如水库的建设，使人们能够对水资源进行更加有效的管理和利用，兴利除弊，造福人类，同时水库建设对生物群落和生态系统造成了不可避免的影响。并由此引出了水库的“生态调度”概念。

二、水库建设和现行调度方式对河流生态的影响

水库建设影响千万人的生命和财产，具有防洪、航运、供水、发电、控制水质和改善水景观等综合用途，带来了巨大的社会经济效益；另一方面，密集的水库建设会对河流生态环境产生一系列的影响。众多研究认为，水库建设运行改变河流天然情势，影响河流泥沙、水质，造成河流生态系统多样性的下降。

1研究进展

可靠性与风险是两个互补概念，前者的研究始于本世纪30～40年代，用概率论研究机器设备的维修问题；后者的研究始于50年代，最早是由军工生产部门提出。到80年代初，可靠性和风险分析理论逐步形成一门内容丰富、方法多样、理论体系较完整的边缘科学。

在水资源工程中可靠性概念应用早于风险，例如在水库调度中，人们早就用发电保证率、灌溉保证率等概念方法评价水库运行策略的优劣。风险分析在70年代后期才渗透到水资源研究领域，并最早在美国水资源开发中得以应用。1984年北大西洋公约组织成立了ASI高级研究所，专门从事水资源工程的可靠性与风险研究，并提出了水资源工程可靠性与风险的研究框架和系统理论、方法及评价指标。目前世界各国对水资源工程中的风险决策以及水资源系统运行的风险分析都高度重视，并开展了广泛的研究〔2,3〕。但作为水资源系统研究的一个重要分支——水库调度，其风险概念和分析方法80年代才提出，研究刚刚起步。

近年来国内的许多学者对此进行了研究〔4〕。傅湘等用概率组合方法估算了水库下游防洪区的洪灾风险率，用系统分析方法建立了大型水库汛限水位风险分析模型；冯平等研究了汛限水位对防洪和发电的影响，通过风险效益比较定量给出了合理的汛限水位；谢崇宝等分析了水库防洪风险计算中水文、水流及水位库容关系的不确定性，研究了水库防洪全面风险率模型应用问题；梁川以极差分析法进行防洪调度风险评估；王本德等〔5〕建立了水库防洪实时风险调度模型，该模型考虑了水库下游防洪效益与水库风险两个目标，又在论述水库预蓄效益与风险分析的必要性和主要困难的基础上，首先提出了一种风险率的计算方法，然后提出一种以经济效益与风险率为目标的水库预蓄水位模糊控制模型及求解方法；田峰巍等提出了依据典型联合概率分布函数的风险决策方法。李国芳和覃爱基采用频率分析方法，对水利工程经济风险分析方面进行探讨，得出一些有益的结论。随着矩分析方法和熵理论的日臻完善，可将信息熵、概率论和风险估计结合起来，建立最大熵风险估计模型。李继清等〔6〕采用层次分析方法，将水利工程经济效益系统划分为防洪、发电、灌溉(供水)效益子系统，辩识出风险因子，通过两种风险组合方式，建立最大熵模型，得到系统经济效益的风险特性。

2风险分析的一般方法〔5～10〕<>

2.1静态与动态相结合的调查方法

摘要：现行水库调度方式以防洪调度与兴利调度为主，没有考虑生态因素。本文分析了现行水库调度方法的不足，指出水库调度应兼顾河流生态系统需求，实现水库生态调度。分析介绍了生态调度所包含的内容：水量调度、泥沙调度、水质调度、控制因子调度。

关键词：水库生态；生态调度：生态系统

一、引言

大型水利工程譬如水库的建设，使人们能够对水资源进行更加有效的管理和利用，兴利除弊，造福人类，同时水库建设对生物群落和生态系统造成了不可避免的影响。并由此引出了水库的“生态调度”概念。

二、水库建设和现行调度方式对河流生态的影响

水库建设影响千万人的生命和财产，具有防洪、航运、供水、发电、控制水质和改善水景观等综合用途，带来了巨大的社会经济效益；另一方面，密集的水库建设会对河流生态环境产生一系列的影响。众多研究认为，水库建设运行改变河流天然情势，影响河流泥沙、水质，造成河流生态系统多样性的下降。

同志们：

当前全国大部分省份已相继进入汛期，部分水库（含水电站）已经拦洪运用。水库度汛安全直接关系到人民群众的生命财产安全和社会经济的稳步发展。*年是我国完成国民经济“十五”计划的关键一年，也是全面推进建设小康社会、加快社会主义现代化建设的重要一年，确保水库度汛安全意义重大。这次全国水库安全度汛工作电视电话会议主要是总结近年来全国水库防汛保安工作经验，分析面临的形势，认真贯彻国家防总今年第一次会议精神，进一步明确今年水库安全度汛的任务和要求。刚才，陕西、山东、湖北、广东四省就做好水库度汛安全工作进行了会议交流，下面我讲几点意见：

一、总结经验，增强做好水库安全度汛工作的信心

我国是世界上水旱灾害最严重的国家之一。新中国成立以来，党中央、国务院十分重视防汛抗旱工作，开展了大规模的江河整治和水利工程建设，修建了大量的水库工程。截止*年底，我国已建成各类水库*座，总库容达到*亿立方米，其中大型水库*座、中型水库*座。这些水库在防洪、灌溉、发电、城乡供水、航运和水产养殖等方面发挥了巨大的作用，取得了显著的经济和社会效益。仅从*年水库防洪效益看，全国各类水库拦蓄洪水*亿立方米，减免受灾人口*.*亿人，减免受灾面积*万公顷，减免县级以上城市进水*个，直接减灾效益达*亿元。

在历年水库安全度汛工作实践中，各级政府、防汛抗旱指挥部和水库工程管理单位在确保水库安全运行、最大限度减轻水旱灾害损失、确保人民群众生命财产安全和维护社会安定方面，积累了许多成功的经验，形成了一些行之有效的做法。概括起来，主要有以下几点：

一是建立并落实了水库防汛安全责任制。水库度汛保安涉及面广，是一项十分复杂、责任十分重大的工作。各地认真落实以行政首长负责制为核心的水库防汛安全责任制，通过层层签订责任状，建立责任监督机制和追究制度，把责任落实到防汛行政责任人、具体部门和技术责任人。此外，还在公众媒体上公布水库防汛责任人名单，主动接受社会的监督。水库防汛安全责任制的落实，为水库防洪抗旱减灾提供了强有力的组织保障。