水库多目标调度风险分析技术研究

【作者】 纪昌明； 张验科；

【机构】 华北电力大学可再生能源学院；

【摘要】 水库调度应贯彻综合利用、综合治理的原则,尽可能达到一水多用、一库多利,以充分发挥水库工程综合效益。根据水库各用水部门在运行中的共性关系,大致可分为防洪、兴利、环境保护三大类别。近年来,针对水库多目标调度的研究越来越多,尤其是水库多目标优化调度,理论与方法研究逐渐深入,给优化调度方案的制定提供了很好的技术支撑。但水库调度多目标决策与风险评价技术的研究却进展缓慢,而且大多都只关注某一部门或某几个部门的调度风险^[1-4],难以真实完整考虑水库这一复杂大系统的各目标之间的内在联系与相互影响转变规律。例如,黄强等^[5,6]人对水库调度风险的基本模式、风险分析的方法进行了分析与探讨;田峰巍等^[7]在调度规则的基础上对水库放水风险进行分析;李继清等^[8]针对水电站中长期调度问题,将集对分析理论用于描述各类风险因子的不确定性,很好地量化了市场环境下发电调度面临的风险。虽然胡振鹏,冯尚友^[9]曾在1989年进行了综合利用水库防洪与兴利矛盾的多目标风险分析,但其主要分析了防洪与兴利矛盾的冲突焦点和对立程度,侧重制定和缓解水库长期运行方案中的矛盾,并没有形成水库调度多目标决策风险分析的初步模式。本文立足于风险分析的基本意义,从水库调度的各目标要求出发,以调度决策优化为前提,构建水库调度多目标风险分析模型与方法,为水库优化调度方案的最终决策提供技术支撑。主要针对水库调度涉及多个目标的特点,建立了水库调度多目标决策优化模型;结合水库调度的各个效益指标,构建了水库调度风险评价指标体系,并基于指标破坏后的损失越大权重越大的想法,提出了风险指标权重的确定方法;基于逼近于理想解的排序方法和风险的定义式,给出了可用于调度方案优选的风险评价方法,形成了水库调度风险分析的基本思路与模式。以三峡水库为例进行分析,验证了本文所提模型与方法在选择最佳调度方案时的可行性,为调度方案的制定与决策提供了参考。同时,为了模型建立及验证分析的需要,本文作了部分假设,具体到每一个水库,这些计算条件需要根据实际情况重新设定（例如,各指标破坏后的损失）,但这并不影响水库调度多目标风险决策技术的整体架构。研究只是在此领域进行了部分探索,可能还有许多未考虑进去的因素,期待能够进行更多、更加深入的研究。更多还原