流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行

序

前言

第一篇 流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行管理模式

第一章 概述

第一節(jié) 梯級(jí)水庫(kù)群的類型和特點(diǎn)

第二節(jié) 梯級(jí)水電站群的運(yùn)行特點(diǎn)

第二章 國(guó)內(nèi)外流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行管理

第一節(jié) 國(guó)外流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行管理

第二節(jié) 我國(guó)流域梯級(jí)水電開發(fā)與運(yùn)行管理現(xiàn)狀

第三章 流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合運(yùn)行管理模式

第一節(jié) 流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合運(yùn)行的必要性和可行性

第二節(jié) 流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合運(yùn)行面臨的問(wèn)題

第三節(jié) 流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合運(yùn)行管理模式探討

第二篇 流域梯級(jí)水庫(kù)徑流預(yù)測(cè)

第四章 年徑流預(yù)測(cè)

第一節(jié) 定性預(yù)測(cè)方法

第二節(jié) 預(yù)測(cè)模型

第三節(jié) 模型應(yīng)用效果分析

第五章 月徑流預(yù)測(cè)

第一節(jié) 月徑流預(yù)測(cè)模型

第二節(jié) 降雨徑流關(guān)系分析

第三節(jié) 模型應(yīng)用效果分析

第六章 日徑流預(yù)測(cè)

第一節(jié) 平穩(wěn)自回歸模型

第二節(jié) 分期平穩(wěn)自回歸模型

第三節(jié) 多階季節(jié)性自回歸模型

第四節(jié) 最近鄰抽樣回歸模型

第五節(jié) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

第六節(jié) 模型應(yīng)用效果分析

第三篇 流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行

第七章 流域梯級(jí)水電站群中長(zhǎng)期聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 單一水電站中長(zhǎng)期優(yōu)化運(yùn)行

第三節(jié) 梯級(jí)水電站群中長(zhǎng)期聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行

第四節(jié) 梯級(jí)水電站群間調(diào)節(jié)效益的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償

第八章 流域梯級(jí)水電站群短期聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 單一水電站群短期優(yōu)化運(yùn)行

第三節(jié) 梯級(jí)水電站群短期聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行

第九章 水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 機(jī)組及水電站能量特性

第三節(jié) 水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

第十章 流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行算法

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 動(dòng)態(tài)規(guī)劃序列算法

第三節(jié) 流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行算法新進(jìn)展

第四篇 流域梯級(jí)防洪調(diào)度

第十一章 防洪調(diào)度概述

第一節(jié) 洪水及其成因

第二節(jié) 暴雨洪水成因及其特征

第三節(jié) 防洪措施簡(jiǎn)介

第四節(jié) 我國(guó)防洪調(diào)度管理模式

第十二章 流域洪水預(yù)報(bào)

第一節(jié) 馬斯京根分段連續(xù)演算模型

第二節(jié) 新安江模型

第三節(jié) 薩克拉門托模型

第四節(jié) 水箱模型

第五節(jié) 模擬檢驗(yàn)與作業(yè)預(yù)報(bào)

第十三章 水庫(kù)防洪調(diào)度

第一節(jié) 水庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段防洪調(diào)度

第二節(jié) 水庫(kù)防洪預(yù)案

第三節(jié) 水庫(kù)洪水實(shí)時(shí)調(diào)度

第十四章 流域梯級(jí)水庫(kù)群防洪調(diào)度

第一節(jié) 梯級(jí)水庫(kù)群防洪調(diào)度概述

第二節(jié) 梯級(jí)水庫(kù)群防洪庫(kù)容分配

第三節(jié) 梯級(jí)水庫(kù)群防洪調(diào)度原則與基本方式

第四節(jié) 梯級(jí)水庫(kù)群自身安全的洪水調(diào)度

第五節(jié) 流域梯級(jí)水庫(kù)群防洪優(yōu)化調(diào)度

第六節(jié) 梯級(jí)水庫(kù)群防洪調(diào)度方案生成與方案評(píng)價(jià)

第五篇 流域水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)

第十五章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及水文站網(wǎng)布設(shè)

第一節(jié) 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

第二節(jié) 水文站網(wǎng)布設(shè)

第十六章 水情信息采集與傳輸

第一節(jié) 水情信息采集

第二節(jié) 水情信息傳輸

第十七章 中心站

第一節(jié) 中心站結(jié)構(gòu)組成、功能及信息處理流程

第二節(jié) 數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)

第三節(jié) 中心站計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備

第十八章 水情預(yù)報(bào)系統(tǒng)及土建工程

第一節(jié) 水文預(yù)報(bào)方案

第二節(jié) 水情預(yù)報(bào)軟件系統(tǒng)說(shuō)明

第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理

第四節(jié) 土建工程

第六篇 流域梯級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

第十九章 概述

第一節(jié) 概況

第二節(jié) 特點(diǎn)、任務(wù)和發(fā)展方向

第三節(jié) 設(shè)計(jì)原則

第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

第二十章 系統(tǒng)功能

第一節(jié) 系統(tǒng)層次和控制調(diào)節(jié)

第二節(jié) 集控中心

第二十一章 通信系統(tǒng)

第一節(jié) 概要

第二節(jié) 流域通信通道需求

第三節(jié) 光纖通信

第四節(jié) 調(diào)度交換系統(tǒng)

第五節(jié) 通信電源及防雷接地

參考文獻(xiàn)

本書就流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行相關(guān)問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，系統(tǒng)地對(duì)梯級(jí)水電站群的聯(lián)合運(yùn)行模式、徑流預(yù)測(cè)、洪水預(yù)報(bào)、運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)等進(jìn)行了分析。全書共分6篇21章，其內(nèi)容主要包括國(guó)內(nèi)外流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行管理、我國(guó)流域梯級(jí)水電開發(fā)與運(yùn)行管理現(xiàn)狀、流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合運(yùn)行的必要性和可行性分析、流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行管理模式探討，年徑流預(yù)測(cè)、月徑流預(yù)測(cè)、日徑流預(yù)測(cè)，流域梯級(jí)水電站群中長(zhǎng)期聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行、流域梯級(jí)水電站群短期聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行、水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行算法，流域梯級(jí)水庫(kù)群防洪運(yùn)行、流域洪水預(yù)報(bào)，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及水文站網(wǎng)布設(shè)、水情信息采集、水情信息傳輸、水情預(yù)報(bào)系統(tǒng)，流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通信方式等。

本書可作為電力系統(tǒng)、水電廠、流域水電開發(fā)公司運(yùn)行管理人員、電力營(yíng)銷人員、電力市場(chǎng)研究人員和高等院校有關(guān)專業(yè)師生的參考書籍。

本書就流域梯級(jí)水電站群快速聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行相關(guān)問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，系統(tǒng)地對(duì)梯級(jí)水電站群的聯(lián)合運(yùn)行模式、徑流預(yù)測(cè)、洪水預(yù)報(bào)、運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)等進(jìn)行了分析。全書共分6篇21章，其內(nèi)容主要包括國(guó)內(nèi)外流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行管理、我國(guó)流域梯級(jí)水電開發(fā)與運(yùn)行管理現(xiàn)狀、流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合運(yùn)行的必要性和可行性分析、流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行管理模式探討，年徑流預(yù)測(cè)、月徑流預(yù)測(cè)、日徑流預(yù)測(cè)，流域梯級(jí)水電站群中長(zhǎng)期快速聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行、流域梯級(jí)水電站群短期快速聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行、水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、流域梯級(jí)水電站群快速聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行算法，流域梯級(jí)水庫(kù)群防洪運(yùn)行、流域洪水預(yù)報(bào)，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及水文站網(wǎng)布設(shè)、水情信息采集、水情信息傳輸、水情預(yù)報(bào)系統(tǒng)，流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通信方式等。

本書可作為電力系統(tǒng)、水電廠、流域水電開發(fā)公司運(yùn)行管理人員、電力營(yíng)銷人員、電力市場(chǎng)研究人員和高等院校有關(guān)專業(yè)師生的參考書籍。2100433B

本書對(duì)流域梯級(jí)水電站群運(yùn)行管理模式，梯級(jí)水電站群快速聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行理論、方法、應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究與分析，既有理論上的創(chuàng)新，又具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性，是我國(guó)開展流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合運(yùn)行研究與應(yīng)用的重要成果，并會(huì)對(duì)我國(guó)流域梯級(jí)水電站群聯(lián)合運(yùn)行的推動(dòng)發(fā)揮重要作用。

前言

第一篇緒論

第1章流域和水系

1.1流域

1.1.1流域特征

1.1.2流域水文分區(qū)

1.2水系

1.2.1水系特征

1.2.2河流分級(jí)

第2章流域梯級(jí)水電站群類型和特點(diǎn)

2.1國(guó)內(nèi)外水電發(fā)展概述

2.2梯級(jí)水電站群的結(jié)構(gòu)類型

2.3梯級(jí)水電站（群）的特點(diǎn)

2.3.1梯級(jí)水電系統(tǒng)的特性分析

2.3.2梯級(jí)水電站間的聯(lián)系

2.3.3梯級(jí)水電站（群）調(diào)度的優(yōu)化準(zhǔn)則及發(fā)展趨勢(shì)

第3章流域梯級(jí)水庫(kù)水文預(yù)測(cè)方法研究進(jìn)展

3.1概述

3.1.1徑流預(yù)測(cè)的概念及分類

3.1.2徑流預(yù)測(cè)的作用

3.2中長(zhǎng)期徑流預(yù)測(cè)方法研究進(jìn)展

3.2.1傳統(tǒng)中長(zhǎng)期水文預(yù)測(cè)方法

3.2.2現(xiàn)代中長(zhǎng)期水文預(yù)測(cè)方法

3.3短期徑流預(yù)測(cè)方法研究進(jìn)展

3.3.1水文模型的概念及分類

3.3.2國(guó)外短期徑流預(yù)測(cè)方法的研究進(jìn)展

3.3.3國(guó)內(nèi)短期徑流預(yù)測(cè)方法的研究進(jìn)展

第4章流域梯級(jí)優(yōu)化調(diào)度方法研究進(jìn)展

4.1流域梯級(jí)水電站常規(guī)調(diào)度概述與研究進(jìn)展

4.1.1流域梯級(jí)常規(guī)調(diào)度的概述

4.1.2流域梯級(jí)水電站調(diào)度圖的研究進(jìn)展

4.1.3流域梯級(jí)水電站常規(guī)調(diào)度函數(shù)的研究進(jìn)展

4.2水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度方法的分類

4.3水電站優(yōu)化調(diào)度研究進(jìn)展及現(xiàn)狀

4.3.1國(guó)外研究進(jìn)展及現(xiàn)狀

4.3.2國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展及現(xiàn)狀

4.4總結(jié)與展望

第5章流域梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)研究進(jìn)展

5.1國(guó)外梯級(jí)水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)狀

5.1.1佐治亞理工水電站水庫(kù)調(diào)度與發(fā)電決策支持軟件系統(tǒng)

5.1.2美國(guó)田納西流域機(jī)構(gòu)（TVA）的水資源優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)

5.1.3加拿大大不列顛哥倫比亞水電公司的短期優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)

5.1.4國(guó)外其他國(guó)家的優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)

5.2國(guó)內(nèi)梯級(jí)水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)狀

第6章流域梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行模式

6.1梯級(jí)水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

6.1.1中長(zhǎng)期運(yùn)行方式

6.1.2短期運(yùn)行方式

6.1.3廠內(nèi)運(yùn)行方式

6.2梯級(jí)水電站補(bǔ)償效益分析

6.2.1梯級(jí)水電站補(bǔ)償調(diào)節(jié)概念

6.2.2梯級(jí)水電站調(diào)度補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算

第二篇流域梯級(jí)水庫(kù)徑流預(yù)測(cè)

第7章中長(zhǎng)期水文預(yù)測(cè)方法

7.1中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)方法

7.2預(yù)測(cè)因子挑選及統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法

7.2.1預(yù)測(cè)因子挑選

7.2.2預(yù)測(cè)因子統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法

7.3回歸分析預(yù)測(cè)技術(shù)

7.3.1多元門限回歸的基本原理及數(shù)學(xué)模型

7.3.2多元門限回歸的建模步驟及預(yù)測(cè)方法

7.4時(shí)間序列預(yù)測(cè)技術(shù)

7.4.1最近鄰抽樣回歸的基本原理及數(shù)學(xué)模型

7.4.2最近鄰抽樣回歸的建模步驟及預(yù)測(cè)方法

7.5人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)技術(shù)

7.5.1BP網(wǎng)絡(luò)的基本原理及數(shù)學(xué)模型

7.5.2BP網(wǎng)絡(luò)的建模步驟及預(yù)測(cè)方法

7.5.3應(yīng)用實(shí)例

7.6投影尋蹤預(yù)測(cè)技術(shù)

7.6.1投影尋蹤的基本原理及數(shù)學(xué)模型

7.6.2投影方向優(yōu)化和嶺函數(shù)擬合

7.6.3投影尋蹤回歸模型的建模步驟及預(yù)測(cè)方法

7.6.4應(yīng)用實(shí)例

7.7小波分析技術(shù)

7.7.1小波分析的基本原理及數(shù)學(xué)模型

7.7.2小波分析的建模步驟及預(yù)測(cè)方法

7.8組合預(yù)測(cè)模型

7.8.1灰色—周期外延組合模型

7.8.2ANN—SVM組合預(yù)測(cè)模型

第8章短期水文預(yù)報(bào)方法

8.1統(tǒng)計(jì)相關(guān)法

8.1.1降雨徑流相關(guān)圖法

8.1.2河段洪水預(yù)報(bào)方法

8.2河道洪水演算

8.2.1圣維南方程組

8.2.2馬斯京根法

8.2.3特征河長(zhǎng)法

8.3新安江模型

8.3.1蓄滿產(chǎn)流機(jī)制

8.3.2三水源新安江模型

8.3.3三水源新安江模型參數(shù)一覽

8.3.4三水源新安江模型實(shí)例應(yīng)用

8.4水箱模型

8.4.1水箱模型的模擬機(jī)制

8.4.2串聯(lián)水箱模型

8.4.3水箱模型的應(yīng)用實(shí)例

8.4.4水箱模型的設(shè)置

8.5薩克拉門托模型

8.5.1土壤蓄水量模型塊

8.5.2流域蒸散發(fā)模型塊

8.5.3匯流模型塊

8.5.4SAC模型的計(jì)算流程

8.6SHE模型

8.6.1樹冠截留和蒸散發(fā)

8.6.2融雪

8.6.3非飽和帶水流

8.6.4飽和帶水流

8.6.5坡面漫流及河道匯流

第9章流域水文預(yù)報(bào)方案

9.1流域河系預(yù)報(bào)體系

9.1.1預(yù)報(bào)對(duì)象

9.1.2技術(shù)路線及預(yù)報(bào)方法

9.1.3預(yù)報(bào)河段劃分

9.1.4河系預(yù)報(bào)體系

9.2流域河系預(yù)報(bào)作業(yè)模式

9.3流域河系中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)作業(yè)流程

9.4流域河系短期預(yù)報(bào)作業(yè)流程

9.4.1方案編制和方案管理

9.4.2預(yù)測(cè)模型參數(shù)率定

9.4.3作業(yè)預(yù)報(bào)

第三篇流域梯級(jí)水電站運(yùn)行調(diào)度

第10章流域梯級(jí)水電站常規(guī)調(diào)度

10.1水庫(kù)常規(guī)調(diào)度理論

10.1.1水庫(kù)常規(guī)調(diào)度的原理

10.1.2水庫(kù)常規(guī)調(diào)度圖所反映的調(diào)度規(guī)則

10.1.3水庫(kù)調(diào)度函數(shù)所反映的調(diào)度規(guī)則

10.2流域梯級(jí)水電站常規(guī)調(diào)度圖的擬定及檢驗(yàn)

10.2.1常規(guī)調(diào)度圖繪制

10.2.2改進(jìn)常規(guī)調(diào)度圖的制作方法

10.2.3常規(guī)調(diào)度圖的優(yōu)化模型與算法

10.2.4梯級(jí)水庫(kù)常規(guī)調(diào)度圖的繪制思路

10.2.5流域梯級(jí)水庫(kù)改進(jìn)常規(guī)調(diào)度圖的編制實(shí)例

10.2.6梯級(jí)水庫(kù)常規(guī)調(diào)度圖的檢驗(yàn)

10.3流域梯級(jí)水電站常規(guī)調(diào)度函數(shù)擬合的方法和步驟

10.3.1梯級(jí)水庫(kù)調(diào)度函數(shù)擬定關(guān)注的內(nèi)容

10.3.2梯級(jí)水庫(kù)調(diào)度函數(shù)優(yōu)化的編制步驟

第11章流域梯級(jí)水電站中長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度

11.1流域梯級(jí)水電站中長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型

11.1.1優(yōu)化準(zhǔn)則與目標(biāo)函數(shù)

11.1.2約束條件

11.1.3模型的輸入與輸出

11.1.4各類目標(biāo)函數(shù)的側(cè)重點(diǎn)

11.2流域梯級(jí)水庫(kù)中長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度方法

11.2.1動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求解原理方法

11.2.2增量動(dòng)態(tài)規(guī)劃（IDP）法

11.2.3離散微分動(dòng)態(tài)規(guī)劃（DDDP）法

11.2.4動(dòng)態(tài)規(guī)劃逐次漸進(jìn)（DPSA）法

11.2.5大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)法

11.2.6蟻群算法

11.3流域梯級(jí)水電站中長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度決策方法和流程

11.3.1預(yù)報(bào)調(diào)度滾動(dòng)決策方法

11.3.2決策流程

第12章流域梯級(jí)水電站短期優(yōu)化調(diào)度

12.1流域梯級(jí)水電站短期優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型

12.1.1優(yōu)化準(zhǔn)則與目標(biāo)函數(shù)

12.1.2模型的輸入與輸出

12.1.3各類目標(biāo)函數(shù)的側(cè)重點(diǎn)

12.2流域梯級(jí)水庫(kù)短期優(yōu)化調(diào)度方法

12.2.1遺傳算法

12.2.2粒子群算法

12.2.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

12.2.4模擬退火算法

12.2.5禁忌搜索算法

12.2.6差分進(jìn)化算法

12.2.7逐步優(yōu)化（POA）法

12.2.8逐次優(yōu)化梯級(jí)廠間負(fù)荷分配算法

12.3流域梯級(jí)短期聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度整體框架

12.3.1梯級(jí)短期優(yōu)化調(diào)度模型

12.3.2求解算法模型

12.3.3實(shí)例計(jì)算

12.4梯級(jí)負(fù)荷分配模型及最優(yōu)運(yùn)行策略

12.4.1梯級(jí)廠內(nèi)負(fù)荷分配模型及求解方法

12.4.2梯級(jí)廠內(nèi)負(fù)荷分配最優(yōu)運(yùn)行方案

12.4.3梯級(jí)廠內(nèi)負(fù)荷分配最優(yōu)運(yùn)行實(shí)例計(jì)算

12.5流域梯級(jí)水電站短期優(yōu)化調(diào)度決策流程

12.5.1流程

12.5.2水庫(kù)調(diào)度決策前沿問(wèn)題研究

第13章流域梯級(jí)水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

13.1流域梯級(jí)水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行概述

13.2流域梯級(jí)水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)學(xué)模型

13.2.1總耗水量最小模型（以電定水）

13.2.2總出力最大模型（以水定電）

13.3流域梯級(jí)水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化方法

13.3.1負(fù)荷分配傳統(tǒng)方法

13.3.2負(fù)荷分配智能算法

……

第四篇流域梯級(jí)水電站自動(dòng)化系統(tǒng)

參考文獻(xiàn)2100433B