[发明专利]一种基于模型自适应迭代算法的多水库联合调度方法

权利要求书

1.一种基于模型自适应迭代算法的多水库联合调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.建立水库群联合调度模型；

S2.约束条件的确定，包括均值效益约束、库容约束、生态供需水量约束、灌溉供需水量约束、灌溉保证率约束；

S3.所述联合调度模型计算的求解。

2.根据权利要求1所述的一种基于模型自适应迭代算法的多水库联合调度方法，其特征在于，所述水库群联合调度模型函数为：

Obj：其中，j为以年为计算周期内的月时段数，j＝1 to 12；N为研究区域数，n＝1 to N，N＝5；Wgx(n,i,j)为研究区域n在第i年j时段的需水量；Wg(n，i，j)为在第n年j时段供给研究区域n的水量。

3.根据权利要求1所述的一种基于模型自适应迭代算法的多水库联合调度方法，其特征在于，所述约束条件包括：

均值效益约束，

minF

库容约束，

V_m＝(i，j+1)＝V_m(i,j)+3600×[QV_m(i,j)-QC_m(i,j)×Δt；

生态供、需水量，

QSg(i)≥QSx(i)；

灌溉供、需水量，

QGg(i)≤QGx(i)；

灌溉保证率约束，

P(gg)＝∑i[obj(i)0]/[I+1]；

其中，I为年数，i＝1to3，I＝3；P(gg)为灌溉保证率；max[]表示取括号里数值中较大的值；QVm(i，j)、QVm(i，j+1)分别为第m个水库第i年第j+1时段与第j时段的水库库容，QVm(i,j)为第m个水库第i年第j时段入库流量，QCm(i，j)为第m个水库第i年第j时段出库流量；分别为第m个水库第i年第j时段的上、下限库容约束；QGg(i)、QGx(i)分别为各节点灌溉供水之和、各节点灌溉需水之和；QSg(i)、QSx(i)分别为生态供水、生态需水；U表示均值效益；XUj表示第j个研究区域的需水量，j＝1 to 12，；U_ij表示第j个研究区域中的不同用水单元，U_1j、U_2j、U_3j、U_4j分别代表第j个研究区域的生活、工业、农业和生态用水。

4.根据权利要求1所述的一种基于模型自适应迭代算法的多水库联合调度方法，其特征在于，所述S3中的联合调度模型计算的求解步骤包括：

(1)输入多水库联合调度年可供水量，第n个研究区域第j月的工业生活需水量Qgs(n,j)、各水库死水位蓄水量QVmin(n,j)、灌溉需水量Qgx(n,j)、地下水可利用量Qd(n,j)，研究区域月需下放的生态水量Qgst(j)，各节点连接的水库有效库容Vmax(n)，水库损失、河道的损失率Hs(n,j)的参数值；

(2)将(1)中的参数值输入公式

Qk2(i,j)＝Qk1(i,j)-Hs(1,j)×Qk1(i,j)-Qgs(1,j)×kgg2(i,j)-Qgg(1,j)×kgg1(i,j)，其中，Qk1(i,j)、Qk2(i,j)分别为第i年第j月的多水库联合调度可供水量和多水库联合调度蓄水量，kgg1(i,j)为第i年第j月的灌溉满足程度，kgg2(i,j)为第i年第j月的工业生活满足程度，初始值kgg1(i,j)＝1，kgg2(i,j)＝1，判断第i年第j月的多水库联合调度蓄水量Qk2(i,j)与该研究区域的枯水期各水库死水位蓄水量Qvmin(n,j)的大小，如果Qk2(i,j)Qstj(n,j)，进入第(3)步，如果Qk2(i,j)Qstj(n,j)，进入第(4)步；

(3)当Qk2(i,j)Qstj(n,j)，将各初始值带入公式Qk2(i,j)＝Qk1(i,j)-Hs(1,j)×Qk1(i,j) -Qgs(1,j)×kgg2(i,j)-Vst1(i,j)-Qgg(1,j)×kgg1(i,j)，

其中，Vst1(i,j)为研究区的生态供水量，此时Qk1(i,j)既满足灌区需水Qgx(n,j)同时也满足工业生活需水Qgs(1,j)，水库蓄满至汛限水位或兴利水位时，则通过调整Vst1(i,j)＝Vst1(i,j)+0.001且sum_Vst1(i)＝sum_Vst1(i)+0.001，来供给生态用水，此时，第i年j月研究区域的灌区供水量Qgg(i,j)和工业生活供水量Qgs(i,j)，可定为灌区需水量Qgx(n,j)和工业生活需水量Qgs(1,j)，生态供水量为sum_Vst1(i)；

(4)当Qk2(i,j)Qstj(n,j)时，将各初始值带入公式

Qk2(i,j)＝Qk1(i,j)-Hs(1,j)×Qk1(i,j)-Qgs(1,j)×kgg2(i,j)+Qd(i,j)-Qgg(1,j)×kgg1(i,j)，调整Qd(1,j)＝Qd(1,j)+0.001且sum_Qd(i)＝sum_Qd(i)+0.001，使得Qk2(i,j)≥Qstj(n,j)，此时第i年j月研究区域的灌区供水量Qgg(i,j)和研究区域的工业生活供水量Qgs(i,j)即可定为灌区需水量Qgx(n,j)和工业生活供水量Qgs(1,j)，地下水补给量为sum_Qd(i)，生态供水量为0；

(5)输出长系列统计指标，若灌溉保证率没有达到要求，则适当改变生态供水率；

(6)输出最终统计值，计算结束。