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申请/专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院;广东粤海珠三角供水有限公司

摘要：本发明公开一种水库多用户供水优化调度方法、设备、介质及产品，涉及供水优化调度领域。本发明能根据任意时段始末的水库库容状态，确定水库总可供水量，采用对冲规则，可快速锁定水库最优供水分配，估算给定始末水库库容状态下的最优供水效益，避免了动态规划计算中不必要的水量分配离散计算，同时确保了供水效益计算结果的准确性。并且，本发明根据对冲规则的最优性条件，以及系统总可用水量与水库最优存水决策之间的单调性原则，缩减供水调度时段末库容状态搜索域，以显著降低动态规划搜索范围，解决“维数灾”问题，进而有效实现来水量在空间和时间上的统筹优化分配，解决水库多用户供水的长期优化调度问题。

主权项：1.一种水库多用户供水优化调度方法，其特征在于，所述方法包括：步骤100：确定供水调度时段内时段初的水库库容离散状态以及时段末的水库库容离散状态；步骤101：基于时段初的水库库容离散状态以及时段末的水库库容离散状态确定这一供水调度时段内的可供水量；所述可供水量的确定公式为： ；式中，为库容状态为时时段初的水库蓄水量，为时段的水库总来流，为时段水库总蒸发渗漏损失，为库容状态为时时段末的水库蓄水量，为库容状态到库容状态时的可供水量；步骤102：考虑所述可供水量的可行性，基于对冲规则确定各用户的最优供水分配及供水效益；步骤103：更新时段初的水库库容离散状态，基于对冲规则的最优性条件，缩减时段末的水库库容离散状态的搜索域，并返回执行步骤102，直至时段初的每一个水库库容离散状态均被搜索完成，基于各用户的最优供水分配及供水效益建立时段初至时段末的最优库容状态轨迹；步骤104：从供水调度期末至调度期初逆序逐时段执行步骤100至步骤103，直至调度期内每个调度时段均完成搜索，确定调度期逐时段最优库容状态轨迹；步骤105：基于调度期逐时段最优库容状态轨迹，得到水库最优水位过程和各用户不同时段的最优供水过程；所述步骤100中，确定供水调度时段内时段初的水库库容离散状态以及时段末的水库库容离散状态的过程包括：在一个供水调度时段内，按照设定库容间隔对这一供水调度时段初的水库蓄水量进行离散处理，得到第一离散蓄水量，并将所述第一离散蓄水量对应的库容状态标记为时段初的水库库容离散状态；按照设定库容间隔对这一供水调度时段末的水库蓄水量进行离散处理，得到第二离散蓄水量，并将所述第二离散蓄水量对应的库容状态标记为时段末的水库库容离散状态；在所述步骤102中，考虑所述可供水量的可行性，基于对冲规则确定各用户的最优供水分配及供水效益的过程包括：当所述可供水量大于设定值时，基于水库供水对象在供水调度时段内的需水量和供水决策构建供水效益损失函数及水量平衡约束；所述水量平衡约束表示为： ；所述供水量上下限约束表示为： ；式中，为库容状态到库容状态时的可供水量，为水库在时段t对供水对象n的供水决策，N为供水对象总个数，为对象n在时段t的需水量；根据对冲规则的最优性条件，结合所述供水效益损失函数和水量平衡约束确定各用户的最优供水决策解析解；最优供水决策解析解的确定公式为： ；最优供水分配的确定公式为： ；式中，为水库在时段t对供水对象n的最优供水决策解析解，表示除对象n之外的剩余水库供水对象，为对象n在时段t的需水量对应的权重，为对象p在时段t的需水量对应的权重，为对象p在时段t的需水量，m为效益函数指数参数，对象n在时段t的最优供水分配；基于各用户的最优供水决策解析解得到各用户考虑供水量上下限约束条件后的最优供水分配；基于各用户考虑供水量上下限约束后的最优供水分配确定各用户的时段供水效益损失；供水效益损失的确定公式为： ；式中，为时段t库容状态到库容状态的供水效益损失，时段t+1库容状态到库容状态的供水效益损失；基于各用户的时段供水效益损失以及后续供水时段的效益损失之和，确定时段初至时段末对应总供水效益损失最小的水库库容轨迹。

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