淺析水庫防洪調(diào)度的特點

摘 要:本文從防洪調(diào)度過程中所涉及的因素、防洪調(diào)度統(tǒng)籌決策兩方面對防洪調(diào)度的特點做了較為詳細的分析。對水庫防洪調(diào)度所要解決的兩點關鍵技術包括采用恰當?shù)姆椒ǎ幚矸篮檎{(diào)度中的多目標問題和建立完備的輔助決策功能集做了闡述和說明。

關鍵詞:防洪 調(diào)度 流程

中圖分類號:TV62+1文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(b)-0225-01

1 水庫防洪調(diào)度的特點

(1)防洪調(diào)度決策不僅需統(tǒng)籌考慮水庫上下游的防洪矛盾，而且還要統(tǒng)籌考慮防洪與興利之間的矛盾，是一個多目標、多階段的決策過程。在洪水進程的不同階段，決策者考慮的重點具有較大差別，采用的策略是不同的，在洪水初期，較多考慮騰庫預泄，在洪峰附近，重點協(xié)調(diào)上下游之間的防洪矛盾，在洪水后期，較多考慮水庫水位回蓄對興利的影響(在汛末這一點尤為重要)。

(2)防洪調(diào)度過程中涉及的因素十分復雜，有水情、雨情、工情等，在防洪形勢嚴峻時，決策的產(chǎn)生在很大程度上受決策者的心理素質，以及決策者對決策風險的承受能力的影響，在諸多影響因素中，有些結構化較強，可以精確定量描述，如庫容、泄流能力等;有些則難以精確定量，特別是水雨情信息，自動化遙測設備只能夠監(jiān)測到面臨時刻以前的降雨，洪水預報只能保證預見期內(nèi)的預報精度，對防洪調(diào)度而言，這些信息是不完全的，依據(jù)這些信息作防洪決策，存在一定的風險。

針對水庫防洪調(diào)度的以上特點，水庫防洪調(diào)度所要解決的關鍵技術有兩點:一是采用恰當?shù)姆椒ǎ幚矸篮檎{(diào)度中的多目標問題，構造反應洪水進程不同階段決策者偏好的模型系統(tǒng);二是建立完備的輔助決策功能集，能夠在決策過程中對依據(jù)不完全信息做決策的風險進行快速仿真，對實時防洪形勢進行動態(tài)分析。

2 多目標方法選擇

對于下游有防洪點的單庫防洪問題，洪水調(diào)度關心三個主要指標，分別為水庫的最高水位，最大出庫流量與調(diào)度期末的水庫控制水位，水庫最高水位最低體現(xiàn)了水庫自身和上游防洪(如果庫區(qū)有淹沒)的效益;而最大出庫流量最小體現(xiàn)了下游的防洪效益;調(diào)度期末的水位反應水庫興利與防洪的協(xié)調(diào)關系。單庫洪水調(diào)度決策在下游有防洪任務時，是一個多目標決策問題。理想的方法是能夠確知水庫水位與上游淹沒損失的關系及最大泄量與下游防護區(qū)淹沒損失的關系，將多目標問題轉化為防洪系統(tǒng)(包括上游、水庫、下游)總洪災經(jīng)濟損失最小的單目標優(yōu)化調(diào)度問題。常見的處理方法是權重協(xié)調(diào)法，確定水庫最高水位與最大出庫流量的權重，將多目標問題轉化成單目標問題:

式中::水庫最高水位;:防洪斷面最大過水流量(無區(qū)間補償時為水庫最大下泄量);

、為權重。

處理多目標問題的另一種常用方法是約束法，對兩目標而言，其基本原理是將其中一個目標轉化為約束條件，對另一個目標進行單目標優(yōu)化，通過改變約束條件的值，逐步逼近決策者的滿意解。這一思想比較符合水庫實時洪水調(diào)度決策的決策習慣。系統(tǒng)中實時洪水調(diào)度的基本模型，將基于這一原則構造。

3 水庫實時洪水調(diào)度流程

實時洪水調(diào)度是依據(jù)實時洪水預報所提供的不完全信息(降雨進程中不能確知洪水的全部過程)進行的風險決策，水庫防洪調(diào)度軟件主要用途是為決策者提供輔助決策工具。為了適應洪水預報的實時修正功能，系統(tǒng)中采用滾動修正的調(diào)度方式。實時信息修正包括兩個方面:其一是新的更高精度的預報信息替代原先相應時段的預報值，這種校正在預報模塊中獨立實現(xiàn)，調(diào)度中通過數(shù)據(jù)交換直接使用其校正成果;其二是狀態(tài)修正，由于模型采用的調(diào)度信息存在誤差，在提供的方案實施一段時間后，水庫的實際水位與當前水庫水位會有一定偏差，為了不產(chǎn)生誤差累計，每當調(diào)度時，都采用當前水庫實際水位作為初始狀態(tài)，實施新的調(diào)度方案。實時洪水調(diào)度流程如圖1所示。

4 結語

從防洪調(diào)度特點的分析入手，針對防洪調(diào)度不同的特點采用針對性的方式、方法能較好的解決防洪調(diào)度過程中出現(xiàn)的問題，為合理調(diào)度、優(yōu)化調(diào)度奠定基礎。