流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统研究

王友兵

四川凉山水洛河电力开发有限公司 四川成都 610000

通过将先进的智能技术、通信技术应用在梯级水电站决策管理过程中，建立起功能完善的梯级水电站联合优化调度辅助决策系统，能够切实为流水电站调度工作提供更加有利的数据支持，增强梯级水电站信息管控水平，对满足当前水电站建设与运营管理目标意义重大。

1 流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统设计现状

流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统主要就是对水电站运行全过程及内部设施运行状态进行实施管控。通过使用先进的信息技术及优化控制理论知识，制定出更加科学专项的化解方案，在保障水电站内设施安全可靠运行的前提下，控制水电站发电期间的资源利用率，从根本上增强水电站运行全过程的经济效益。

国外发达国家于20世纪70年代便陆续开展了对于梯级水电站联合优化调度辅助决策系统研发工作，水电站计算机优化调度管理水平较高。带来了更加显著的综合效益。

我国流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统研发工作线处于关键技术攻关阶段。通过在梯级水电站联合调度过程中使用辅助决策方式，使城市水资源利用规划及用水分配问题得到了极大程度改善[1]。同时，当下梯级水电站联合优化调度辅助决策系统还引用了先进的地理信息技术与专家系统，切实提升了梯级水电站在实际调度期间的数据利用率，通过对调度方案进行仿真及模型化研究，使水电站联合优化调度辅助决策系统内部功能得到了进一步优化。

2 流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统设计方案

2.1 设计思路

在流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统实际设计过程中，需要开发出针对水电调度决策管理工作的智能化程序软件，切实提升决策结果的专项性及精准度，为调度人员实际工作提供更加有力的数据支持。因此在水电站联合优化调度辅助决策系统设计期间，需要首先做好水库入库径流预测工作，细致分析梯级水电站优化调度过程中的发电效应以及实际消耗量，最大限度控制水电站消耗成本。细致研究企业效益以及发电期间的能耗损失量，对制定出的梯级水电站联合优化调度辅助决策方案进行对比分析，使制定出的决策内容可满足综合利益最大化发展目标。

2.2 结构设计

在流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统内部，主要包括输入及输出接口、调度决策控制系统、调度数据库以及专家决策系统。在输入输出接口设计过程中，需要借助自动或人工方式对数据进行输入及输出管理，要求梯级水电站的水文预报以及优化调度工作需要在人机交互界面直观展现出来，为后期辅助决策系统在线调度工作提供重要的前期预测参考依据。在调度决策控制系统设计过程中，需要其能够肩负起控制数据库及信息部的重要职责，调节系统内部各模块之间的关系，保障系统安全可靠运行。在设计专家知识库期间，需要严格考虑水电站辅助现场的实际可操作性能，确保制定出的调度决策方案能够切实满足水电站运行需求[2]。通过将梯级水电站优化调度经验输入至知识库内，对辅助决策方案内容进行进一步优化。

在设计数据库过程中，应当做好水电站工程信息、水文信息、预报信息等管控工作，通过集中收集与处理此些信息数据，为制定出合理的优化调度方案提供重要理论辅助。

3 建立流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统模型

通过建立流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统模型，帮助相关工作人员对比分析各调度方案优势及劣势。要求模型内部应当增设系统的专家知识库以及相关专业评判准则[3]。借助梯级水电站运行调度实例成果数据，对模型结构进行进一步细化。梯级水电站联合优化调度辅助决策系统模型内部需要设置时间、入库流量以及区间流量等参数数值为变量，因汛期及非汛期梯级水电站优化调度方式存在较大差异，可将模型划分为汛期与非汛期为规则组，判断水电站联合优化调度辅助决策方案制定期间所用规则，从根本上提升调度决策过程中的实际效率增强决策系统推理速度。流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统模型还可以将上年度中汛期入库流量作为学习样本，建立汛期场次调度规则标准，确保模型内容可以全面反映出梯级流域水电站优化调度条件及要点。

4 流域梯级水电站联合优化调度辅助决策系统软件功能

为从根本上发挥出梯级水电站联合优化调度辅助决策系统运行期间的积极作用，还应当明确系统运行过程中各类功能。具体来说，要求系统具备协同办公功能，将优化调度决策方案内部数据在各部门进行及时公开与共享。依照水电站信息管理实践内容，对不同数据进行格式统一级分别录入，从根本上提升水电站实际运行数据利用率。要求做决策系统还应当具备交互式预报功能，通过细致分析水电站径流预测与调度计算结果，对可能出现的水电站运行险情进行及时预报，从根本上保证水电站运行过程中的安全可靠性。增强系统调度辅助决策功能，基于调度专家经验及人机交互平台，不断优化调度辅助决策内容。

总而言之，为使流域梯级水电站在实际运行过程中发挥出重要作用，需要建立起功能更加完善的流域梯级水电站优化调度辅助决策系统，通过将智能技术、决策支持理论整合在一起，设计出全面精准的水电站优化调度决策模型，确保得出的决策结果能够切实提升水电站运行期间的综合效益。