金昌市水庫群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、水資源是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)保護(hù)的控制性要素。隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，水資源約束趨緊，水資源短缺成為建立水生態(tài)文明和發(fā)展區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的“瓶頸”。水庫群聯(lián)合調(diào)度是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，對提高區(qū)域用水效率和供水保障能力，合理配置水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)開發(fā)利用具有重要意義。
　　本文根據(jù)石羊河流域金昌市的來水和用水實(shí)際情況，以水資源系統(tǒng)工程作為指導(dǎo)理論，運(yùn)用水文學(xué)原理、人工智能算法、模糊優(yōu)選理論等，對金昌市境內(nèi)西大河水庫、皇城灘水庫和金川峽水

2、庫的聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度問題進(jìn)行研究。本文的研究內(nèi)容和成果如下：
　?。?）徑流特性和來水規(guī)律分析。通過徑流模比系數(shù)差積曲線、Mann-Kendall非參數(shù)秩次相關(guān)性檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)方法分析，徑流整體上呈不顯著遞減變化，年際振蕩比較明顯，時(shí)間尺度上不存在突變點(diǎn)。采用P-Ⅲ型水文頻率曲線分析，設(shè)計(jì)平水年（P=50％）西大河、東大河和金川河的流量分別是4.99m3/s、9.54m3/s和4.34m3/s。
　　（2）水庫入庫徑流預(yù)測。采用

3、自回歸滑動平均模型（ARMA）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（BP-ANN）和支持向量機(jī)（LIB-SVM）等方法建立了水庫入庫徑流集成預(yù)測模型。集成模型將各個(gè)單一模型的優(yōu)勢互補(bǔ)，具有較好的預(yù)報(bào)精度和可靠性。
　?。?）水庫供水片區(qū)需水量分析。采用WEAP模型設(shè)定了三種水資源管理預(yù)案，分析得出2020年金昌市預(yù)案Ⅰ～Ⅲ的需水量分別是6.76億m3、6.81億m3和6.72億m3；2030年需水量分別是7.12億m3、6.63億m3和7.23億m

4、3。
　?。?）水庫群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度研究。以水庫相對缺水率最小和供水綜合效益最大作為優(yōu)化目標(biāo)，構(gòu)建水庫群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度模型。基于3種需水情形預(yù)案，采用多目標(biāo)遺傳算法求取調(diào)度模型的Pareto解，并通過“優(yōu)化-模擬-仿真”方法得到不同的水庫群調(diào)度函數(shù)與供水方案。2020年預(yù)案Ⅰ～Ⅲ水庫總供水量分別為5.28億 m3、5.32億 m3和6.10億 m3；2030年預(yù)案Ⅰ～Ⅲ的總供水量分別為5.18億m3、5.31億m3和5.98億