水库调度是采用先进技术和设备,研究优化调度方案,依靠科学进步不断提高水库运行工作的技术水平,实现水库水量的再分配,使水库充分发挥综合效益,达到工业、农业、人类生活和自然环境用水的协调发展。本文以宝鸡峡等5座水库为研究对象,结合水库调度技术与数据库技术,重点研究了基于遗传算法的单个水库和水库群优化调度方案,开发了渭河流域西部水源水库调度系统,并以此指导未来水库的运行调度工作。主要研究内容如下:(1)在阐述渭河流域西部水源工程分布概况的基础上,分析了各水源的不同节点类型,水源间相互关系和水流交换方式,抽象了流域拓扑结构;研究了流域拓扑结构中的节点对象及对象间连接方式,采用“图”的数据结构形式建立了流域概化模型。在此基础上,采用深度优先遍历的递归理论和数据库技术,实现了流域节点间关系的计算机存储。(2)在分析宝鸡峡等5座水库运行机制和水资源分配与利用原则的基础上,结合水库入库流量的确定、调度过程的多时段性等水库调度特点,以系统工程为理论基础,建立了流域水库优化调度数学模型。(3)在分析遗传算法存在问题的基础上,提出了一种基于自适应遗传算法的水库优化调度求解方法。对数学模型中的水库库容进行了离散化处理,分别对单个水库和水库群设计了算法求解模型,并实现了求解算法。(4)分别用动态规划法、标准遗传算法和本文提出的自适应遗传算法,对单个水库进行了优化调度。结果表明,遗传算法可从多个初始点处开始寻优,占用内存少,收敛速度快,避免了动态规划优化中的“维数灾”问题;同时自适应遗传算法根据个体优劣和群体分散程度对遗传控制参数进行自动调整,较好地解决了标准遗传算法收敛性差和容易早熟的问题。(5)应用可视化技术和数据库技术,开发了基于遗传算法的渭河流域水库优化调度系统软件,促使水资源的合理利用。系统操作简单,调度结果清晰明了,具有很强的实用性,为水库的现代化管理打下基础。