水库调度决策是一项复杂的系统工程, 涉及自然、经济、社会、环境等方面的因素, 十分复杂, 需要对大量资料进行统计分析.同时, 水库调度决策中存在大量半结构、非结构化问题, 难以用数学模型来描述, 必须结合实践经验和专家的知识, 对各种调度方案进行不断的修正。另外, 实施调度决策要求很高的时效性, 调度系统不仅能为决策者提供信息支持, 而且要求迅速、及时, 人机交互性好.由于决策支持系统具有上述功能, 所以从它诞生起, 就受到水利调度专家和学者的重视。
自从 20 世纪 70 年代 DSS 产生以来, 国内外先后开发了许多用于水情数据处理与洪水预报、水资源规划和管理、水环境管理和控制、防洪调度、水电站水库运行调度以及水利工程管理等方面的决策支持系统。如Ahmad 设计的洪水管理智能决策支持系统, 在该系统中, 他采用了一种称为空间系统动力学的方法, 利用该方法在同一个模型环境中集成各种不同的模型.该决策支持系统采用神经网络进行洪水预测, 利用专家系统选择最佳洪水减灾方案, 还可以建立洪水控制模型并进行经济评价。其他的决策支持系统还有加拿大 Manitoba 大学土木系开发的 IDSSREZES, 以及后来的水库管理评价 DSS 系统 HERMES, 等等。我国自 20 世纪 80 年代以来, 首先在水库优化调度领域进行研究, 其后在梯级水电站开发规划、水库水电站参数优选、区域水资源规划管理等方面也取得了不少进步, 开发研制了许多与水资源管理有关的决策支持系统( WRMDSS) 。
为满足既定的防洪、兴利任务和要求而拟定的具体蓄泄规划。它是使水库能安全地、经济地运行的关键。
防洪调度方式可分为水库对下游无防洪任务和有防洪任务两类。前者只需解决大坝安全度汛问题,一般采取库水位达到一定高程后即敞泄的调度方式;后者应统一考虑大坝安全度汛及下游防洪安全,在调度中严格按照所用的判别条件(如防洪特征库水位、入库洪峰流量等)决定水库的蓄泄量,在水库防洪标准以内按下游防洪要求调度,来水超过水库防洪标准,则以保大坝安全为主进行调度。下游防洪调度方式一般有固定下泄量方式及补偿调节方式。
兴利调度方式包括灌溉、发电、供水、航运等方面,一般要求尽量提高需水期的供水量,常采用以实测入库径流资料为依据绘制的水库调度图进行调度,以具体控制水库的供水量。调度图由调度线划分为若干个运行区,其中主要包括:①以保证正常供水为目标的保证运行区;②以充分利用多余水量扩大效益为目标的加大供水区;③遇枯水年降低供水量幅度以尽量减少损失的降低供水区。在运行中由库水位所在运行区决定水库的运行方式及供水量。对于发电方面,除了尽可能减少弃水、充分利用水量以外,还要十分注意利用水头的问题。
综合利用调度方式承担防洪、兴利两种以上水利任务的水库的调度方式,除了考虑以上所述防洪、兴利的调度方式之外,还要着重研究处理防洪与兴利的结合及兴利各任务之间结合的问题。
防洪调度优化数据库包括:实时信息数据库、历史信息数据库、预测信息数据库、基本资料数据。其中,实时信息数据库:实时降雨数据、实时水位数据、实时闸门状态;历史信息数据库:历史降雨数据、历史水位数据、历史调度数据;调度优化数据库:各模型运行结果数据、决策风险分析数据;基本资料数据:研究区域地理特征数据、研究区域水工结构物数据、研究区域社会经济数据。