水电厂水库洪水预报系统及其参数优化

摘要

洪水是形成洪水灾害、造成损失的根源，而且时常危害到人民生命财产安全；同时也是一种可利用的兴利资源。因此，如何减少洪灾损失，发挥其最大的兴利作用，便成为人们所关注的课题。水库洪水如果能够合理的利用，不仅对周围的农业、防洪有很好的保证，还为水电站发电机组的合理分配提供了依据，以获得允许条件下的最大出力和最大发电量。因此对其进行有效和准确的预报是一个重要的研究课题，具有极强的理论和现实意义。 本文简要的介绍了水文预报的途径和模型，阐述了各种常见流域水文模型的原理。说明了流域水文模型的局限性和研究及应用的趋势，在此基础上详细的论述了新安江模型，介绍了模型的参数，总结了前人识别该模型参数的方法。 流域水文预报模型的参数率定是洪水预报中非常重要和困难的工作。本文在讨论传统预报模型参数的优化方法的同时，也简要说明了目前使用比较广泛的启发式优化算法。另外重点介绍了用于优化计算的简单遗传算法的原理、特点、发展历程。在总结对简单遗传算法应用的基础上，提出了一种变遗传算子的自适应遗传算法。 最后以算例为基础，对本文提到的改进遗传算法和基本遗传算法进行了验证比较，并总结和展望了全文的工作。

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第一章绪论

1.1模型概述

1.2模型参数识别概述

1.3参数识别方法简述

1.4遗传算法在水文预报中的应用

1.5洪水预报在水电站中的作用

1.6本文的主要工作

第二章流域水文模型及其参数

2.1流域平均降雨量的推求

2.2产流模型

2.3蒸散发模型

2.4汇流模型

2.5用马斯京根法进行河道流量演算

2.6模型的参数简介

2.7水文预报模型参数识别方法概述

2.8新安江模型参数识别方法总结

第三章遗传算法

3.1遗传算法的基本原理

3.1.1概述

3.1.2遗传算法的特点

3.1.3遗传算法的发展历程

3.1.4遗传算法的应用

3.1.5基本遗传算法的实现

3.2改进遗传算法

3.2.1遗传算法的改进

3.2.2本文采用的改进方法

3.2.3改进遗传算法与基本遗传算法的比较

第四章模型在洪门水电站洪水预报计算中的应用

4.1洪门流域简介

4.2洪水演算

4.2.1模型的输入资料

4.2.2模型的计算

4.3计算结果分析

第五章总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢