時間：2023-02-03 14:33:52
序論：在您撰寫調度管理論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1系統(tǒng)輸入輸出
物流配送監(jiān)控系統(tǒng)的輸入輸出方式是以訂單為需求下發(fā)的配送作業(yè)流程。線上系統(tǒng)接受訂單任務之后，通過管理層審核確認訂單，分發(fā)到對應配送中心，然后配送中心選定配送車輛進行訂單配送作業(yè)。
1.2系統(tǒng)功能概述
本系統(tǒng)包括的主要功能模塊有：“客戶管理模塊”、“線路調度管理模塊”、“配送作業(yè)監(jiān)控模塊”、“車輛運行統(tǒng)計模塊”，其系統(tǒng)主要功能模塊業(yè)務流程圖如圖1所示。各模塊功能說明如下：（1）客戶管理：對于物流配送的客戶對象實施可視化地圖數據及業(yè)務數據管理。其中包含客戶與線上系統(tǒng)CRM模塊數據的同步更新、報表打印和導出、地理信息導入數據庫以及按路網推薦線路等功能。（2）線路調度管理：針對物流訂單業(yè)務需求，管理訂單配送線路。根據任務執(zhí)行狀態(tài)，對未提交的訂單預測配送線路，對已提交的訂單生成并下發(fā)車輛配送線路，而且對已配送完成的線路，可保留為經驗線路，便于再次執(zhí)行配送。另外還包含車輛管理、訂單數據報表打印及輸出、線路優(yōu)化等功能。（3）配送作業(yè)監(jiān)控：根據已下發(fā)的任務配送線路，管理車輛配送業(yè)務。該模塊通過與GPS車載導航定位模塊連接，實時獲取在線車輛的地理數據，實現電子地圖車輛定位功能，而且還與視頻實時監(jiān)控模塊連接，實現車輛運行狀態(tài)的真實監(jiān)控查看。對已完成配送作業(yè)的車輛，可查看送貨詳情與其對應的車輛軌跡，如果發(fā)生其他事故，發(fā)引發(fā)系統(tǒng)車輛報警。另外，該模塊還提供客戶查詢、當日配送任務匯總、影子線路查詢等。（4）車輛運行統(tǒng)計：對于可配送任務的車輛實施基礎信息管理。其中包括配送車輛的基礎信息管理、配送線路設置、行駛里程管理以及車輛運行統(tǒng)計等。
2系統(tǒng)核心功能
2.1客戶管理
2.1.1客戶數據同步接口此接口是與線上CRM系統(tǒng)戶信息建立數據同步更新操作，通過頁面腳本事件驅動后臺存儲過程與當前業(yè)務數據庫進行異步數據同步，功能完成后，返回信息同步結果提示。2.1.2客戶信息管理對客戶屬性信息執(zhí)行更新操作。系統(tǒng)中針對某一客戶記錄進行信息編輯，比如更改客戶的配送中心、訂貨信息及提交狀態(tài)等基礎信息，用戶還可以針對無坐標的客戶點執(zhí)行在電子地圖取點，添加地理經緯信息。2.1.3客戶地圖定位單一客戶可根據記錄所在的地理經緯信息，執(zhí)行GIS地圖服務查詢功能，將圖元定位在一定比例尺范圍內，并且顯示相關的屬性信息。
2.2線路調度管理
2.2.1訂單數據同步接口待處理訂單數據需要與線上系統(tǒng)訂單任務數據保持數據同步，功能執(zhí)行方式與客戶數據同步實現機制一樣，功能完成后，返回信息訂單同步結果提示。2.2.2線路信息條件加載查詢線路信息按線上下發(fā)過來的訂單數據匹配配送車輛和客戶點加載更新。其條件約束有指定的配送中心與訂單日期。2.2.3配送線路優(yōu)化線路優(yōu)化功能是指在匹配相應配送車輛的同時把臨近或同一配送范圍內的客戶點優(yōu)化到推薦線路上，使得指定配送車輛到各個客戶點達到最短最優(yōu)距離，從而完成配送作業(yè)任務。根據最優(yōu)線路調度，下發(fā)配送任務到送貨員，并生成當日配送線路，以區(qū)域地圖方式展示配送線路軌跡。2.2.4線路區(qū)域定位線路區(qū)域定位是指把當前選定的配送線路按照此線路所經過的客戶點在電子地圖渲染顯示，線路是一條不間斷的客戶點按照配送目標連續(xù)生成路徑。2.2.5客戶點圈選調整線路地圖工具欄提供配送線路上的客戶點圈選調整功能，在執(zhí)行地圖選定客戶點之后，選擇其它配送線路，可實現線路調整。2.2.6經驗線路管理根據配送任務已完成的訂單線路，建立經驗線路存儲管理，便于配送線路的重用[4]。編輯的屬性有配送中心名稱和配送線路名稱等，此外，針對某一經驗線路系統(tǒng)提供線路分配車輛功能，按照“操作”執(zhí)行移除或添加車輛到線路。
2.3配送作業(yè)監(jiān)控
2.3.1實時監(jiān)控系統(tǒng)根據GPS實時返回的數據，進行配送車輛實時定位及對應信息狀態(tài)刷新顯示，其中包含車輛的運行狀態(tài)、形式速度和當前所在的經緯位置。同時，系統(tǒng)與車載終端視頻像頭模塊連接，實時傳輸視頻信號數據，實現在線配送車輛運行的實時視頻監(jiān)控。2.3.2車輛軌跡回放針對已完成配送作業(yè)的車輛線路記載為軌跡，系統(tǒng)可根據車輛的停留時間和運送狀態(tài)以地圖flas形式回放軌跡。2.3.3車輛警報相關的車輛的報警的設置和報警信息查詢。例如未歸班報警、違法使出、超長停車、越界、盜搶等。2.3.4影子線路根據車輛調度任務下發(fā)和生成路徑，則顯示對應配送車輛的“影子線路”信息。其中包括行駛路線、服務客戶、配送貨量、應收現金等信息，并且與實際行駛線路進行比較。
3結束語
所謂的風險管理，其實就是管理可能發(fā)生的危險，以及危險發(fā)生時可能帶來的各項損失。風險管理的宗旨在于將可能發(fā)生的危險扼殺在搖籃里，同時將已經發(fā)生了的危險的破壞性降到最低。從電力調度安全管理的角度上來說，電力調度工作的核心其實就是一個安全性、穩(wěn)定性的管理。
既然電力調度安全管理中的風險管理指的是對可能對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和高效性產生危害的易變性因素的管理，風險管理工作中就需要至少經過以下三個步驟：首先是風險辨認。風險辨認的對象是不確定因素。對電力系統(tǒng)自身中諸如對外界影響的抵抗力、外界對電力系統(tǒng)運行的干擾性因素等內容進行辨認。并最終形成風險辨認的條目表。其次是風險評估。在通過風險辨認工作獲取到風險種類的目錄之后，接下來的工作就是對不同的風險種類所可能產生的破壞性影響進行評估。這種評估工作應該重視量的衡定。比如某一臺特定發(fā)電機組在發(fā)生故障時，可能對整個電力系統(tǒng)和供電區(qū)域造成的巨大的損害，但是這種損害必須是用經濟單位來衡量的。最后是風險控制。風險控制是風險管理的出發(fā)點和歸宿。風險控制工作是在經過了形成風險種類目錄、初步掌握風險性因素帶來的破壞性影響之后，借助相關的制度、設備等形成完善的預警系統(tǒng)和應急機制，將風險產生的可能性和風險帶來的損失降到最低。
2 我國電力調度安全管理中風險管理的現狀
2.1 我國電力調度安全管理中風險管理工作成果斐然
電力調度的安全管理作為電力系統(tǒng)正常運作的基礎和支撐，歷來被電力行業(yè)各個部門高度重視，并通過及時對電力系統(tǒng)的關鍵設備進行更新?lián)Q代、借鑒先進電力調度技術提高電力調度工作安全性、通過網絡信息技術建成各級統(tǒng)一的調度信息共享和交流平度等方式對調度工作中的風險性因素進行了有效的管理和控制，并最終取得了顯著地實績：我國電力運行系統(tǒng)日漸穩(wěn)定，供電和輸電機組設備先進，效率，調度工作的安全性被極大鞏固和完善。
2.2 我國電力調度安全管理中風險管理工作仍存上升空間
電力調度工作中安全管理的最大威脅就是調度工作本身的瞬時性和不可逆轉性。這種特定的工作特質注定了電力調度工作的風險管理是一項永無止境，必須時刻關注的重大課題。從當前我國電力調度風險管理工作現狀來看，在以下兩個方面還存在著明顯的上升空間：首先是我國電力調度工作中風險管理人員的素質需要進一步提升。電力調度工作雖然可以借助網絡信息技術獲取極大便利，但是人工是其中必不可少的因素，同時也是關鍵性因素。然而當前我國電力調度工作人員由于習慣了日常倒閘、供電、放電等常規(guī)工作內容，而往往忽略了對電力系統(tǒng)的認真鉆研，降低了自己發(fā)現危險和應對危機的素質與能力。其次是電力系統(tǒng)本身也存在問題。當前我國電力系統(tǒng)中仍然存在著電力運輸通道單一，甚至造假的現象，這種單通道的存在造成了電力調度工作難度的倍增。此外，電力系統(tǒng)中預警信號燈過多，一些無用的燈光信號往往混淆了安全管理人員對危險性信號的判斷。此外，我國基本建設完成了對電力調度安全管理系統(tǒng)的信息化建設，但是當前電力調度信息網絡使用的是三層橋式分段網絡或者是MIS網絡，這些技術短板容易造成信息系統(tǒng)較為脆弱，進而產生威脅性因素。
3 關于強化電力調度安全管理中風險管理工作的對策性建議
3.1 建設高度統(tǒng)一的風險預警和應急機制
前文提到，電力調度工作的特征是突發(fā)性和瞬間性。往往危機在剎那間產生并能夠在很短的時間內擴散到整個電力系統(tǒng)，產生無法估量的損失。因此，完善的預警機制和應急機制十分必要。當可能導致風險的易變性因素出現時，能夠通過嚴密的防護措施進行規(guī)避和報警。即使無法避免，危機爆發(fā)，也能夠通過嚴格、高效的應急機制將損失控制到最小。比如建立微機防誤閉鎖、電力機組實時監(jiān)控系統(tǒng)、各層級統(tǒng)一的電力調度信息平臺等都是極為有效的預警和應急手段。
3.2 建設一支高素質的電力調度工作團隊
風險管理是一項體系性工程和課題，需要高素質的人才隊伍作為執(zhí)行者。這樣一支人才隊伍的建設可以通過在諸如華北電力大學等知名學府中選撥專業(yè)人才、對既有員工進行專業(yè)培訓、建立嚴謹的企業(yè)文化，將風險意識和安全意識借助文化產生潛移默化地影響等方式來建立。此外，組織定期的危機、事故處理和應對演練也是極為有效的風險管理方式之一。
3.3 對當前的電力市場進行充分的預估
電力系統(tǒng)必須服務于特定的電力市場，因此，電力市場的發(fā)展趨勢同樣對電力系統(tǒng)的運作產生巨大的影響。在考察電力市場情況時，不能片面重視市場可能對供電系統(tǒng)提出的最大要求，而同時要注意電力系統(tǒng)可能產生的電量飽和情況。畢竟，特定區(qū)域內電量太多或者太少都可能對服務與這個地區(qū)的特定的電力系統(tǒng)產生破壞性影響。這就要求風險管理工作提前做好電力市場的預估工作。
4 結語
1、賽格儲運有限公司整體概況
1.1公司整體的概況
深圳賽格儲運有限公司隸屬于深圳市賽格股份有限公司（深證A、B股公眾上市公司），是一家專業(yè)從事集多式聯(lián)運、倉儲、產品包裝、流通加工、信息處理一體化的第三方物流企業(yè)。公司成立于1989年1月，1994年10月，在福田保稅區(qū)投資建設賽格儲運大廈（建筑面積為25000平方米的保稅倉）；1995年5月，經國家經貿委批準在香港設立分支機構(賽格儲運（香港）有限公司)，從事海、空運輸、港深陸路運輸及貨代業(yè)務。經過十幾年的不懈努力，公司已發(fā)展成為擁有資產總額超過億元的，擁有5噸、8噸箱式車和施頭車共24輛，形成貨運能力達14萬噸/年，同時擁有28000平方米的保稅倉庫，具備完善的物流服務設施、能力、許可和經驗，能夠為客戶提供全程的第三方物流服務的現代物流企業(yè)，成為深港兩地頗具實力和影響的大型商貿服務性企業(yè)。
1.2公司運輸車輛概況
在運輸方面，深圳賽格儲運有限公司主要服務客戶為大型的加工廠、通訊公司、國際大型貨代公司等。目前，公司自有各式兩地車輛48輛（集裝箱30輛；噸車18輛。其中12輛集裝箱和7輛噸車是三地牌照車，可以同時進出福田保稅區(qū)）；每部車輛裝備無線電話及對講機，能隨時與司機溝通，靈活指揮車輛。運輸車輛部分配備GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以隨時掌握車輛的具置；固定停車場面積香港8000平方米；蛇口車場8000平方米。
1.3公司國內運輸車輛概況
在國內運輸方面，深圳賽格儲運有限公司主要服務于國內外大型生產型廠商和國際貨代公司。目前，公司自有國內集裝箱海關監(jiān)管運輸車輛44輛（其中貨柜42輛；噸車2輛），部分國內運輸車輛配備GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以隨時掌握車輛的具置，國內運輸車固定停車場面積蛇口車場8000平方米。
2、車輛運作現狀分析
2.1車輛資源總體不夠
物流業(yè)是個系統(tǒng)性的服務行業(yè)，車輛在物流中集現代運輸倉儲、保管搬運、包裝流通以及物流信息于一體，發(fā)揮著綜合性的作用，因此，可以講，車輛資源是最基本的資源，是物流企業(yè)物流整體能力提升的重要保障。從目前深圳賽格儲運有限公司的運輸車輛和國內運輸車輛資源來看，現有的集裝箱車、噸車和貨柜已遠不能滿足日益增長的貨運和國內貨運物流業(yè)務需要，存在著物流配送車輛資源總體不夠的問題，制約了企業(yè)物流能力的全面提升。
2.2淡季旺季業(yè)務及車輛分配不均
受社會消費環(huán)境影響，物流行業(yè)存在明顯的淡季和旺季。一般來講，每年春節(jié)后的2、3月份，五一、國慶、春節(jié)等法定假日期間，6、7、8月是物流行業(yè)的淡季。其余的月份則是物流行業(yè)的旺季。從目前深圳賽格儲運有限公司的車輛分配上來看，由于公司對淡季旺季業(yè)務缺乏深入分析，加之收貨價格彈性不夠，班車運營、自備車輛運營專線網點等車輛空置率較高，在淡季存在車輛資源利用不夠的問題。在旺季，由于相關的物流業(yè)務量大增，現有車輛不能滿足業(yè)務要求，許多能夠實現的利潤白白流失。另外，在車輛分配上，缺乏有效的手段對車輛資源分配使用進行統(tǒng)籌安排，各個運營線路存在的車輛分配不均的問題，形成了有的線路存在部分車輛閑置，而有的線路車輛配置卻嚴重不足的資源配置矛盾，影響了公司整體的物流運營效率。
2.3車輛與司機運行時間的管理
在車輛與司機運行時間的管理上，深圳賽格儲運有限公司缺乏科學的管理方式和手段。一方面，在行車排班計劃制定方面，行車計劃、車輛排班計劃、人員排班計劃結合的不夠緊密，時間管理意識、流程管理意識等觀念不強，車輛生產調度和運營考核需要進一步優(yōu)化考核，使之更加科學合理。另一方面，發(fā)車調度管理、行車調度管理中，發(fā)車調度與司機運行的時間，行車調度與司機運行的時間銜接的不夠緊密，存在粗放化管理的問題，時間管理優(yōu)化不夠，營運業(yè)績考核不夠，需要進一步開展物流業(yè)務流程優(yōu)化工作，激勵司機的工作積極性和主動性，提高時間管理水平。
2.4車輛長短途運行比例的分配
長短途管理是物流企業(yè)車輛管理中的一項重要內容，涉及企業(yè)各部門的主要業(yè)務，有效的、科學的、合理的長短途管理，對于實現營運車次和車輛優(yōu)化調度，降低物流企業(yè)的運營成本，提高企業(yè)的整體運作效率和服務水平，有著重要意義。目前，深圳賽格儲運有限公司在車輛長短途運行比例的分配上優(yōu)化不夠，缺乏精細化的優(yōu)化措施和方法，存在一定程度的車輛長短途運行比例分配不均的問題，制約了整體車輛使用效率的提高。
2.5對司機的業(yè)務及安全操作培訓
抓好司機專業(yè)訓練，使駕駛員具備良好駕駛技術和心理素質，對于提高物流運輸的整體水平，保證行車安全有著不可低估的作用。因此，抓好駕駛員專業(yè)培訓，提高其綜合素質，是做好物流運輸工作，預防車輛事故工作的有效途徑之一。在這方面，深圳賽格儲運有限公司主要存在三種問題，一是對駕駛員的“安全第一”思想觀念培訓不夠，部分司機安全觀念仍然匱乏，存在較嚴重的僥幸心理，二是相關的安全培訓制度不夠健全完善，培訓內容、手段、方法需要進一步更新和完善。
3、提高車輛周轉率的解決方案
3.1充分利用現有車輛資源
上述的分析中，我們能夠看到，雖然表面上深圳賽格儲運有限公司存在車輛資源總體不夠的情況，但是對車輛資源的整體統(tǒng)籌不夠，淡旺季車輛使用不夠科學等也是造成車輛資源總體不夠的重要因素。鑒于此，在車輛管理中，公司應該從車輛統(tǒng)籌管理、淡旺季市場用車等方面進行優(yōu)化，充分利用現有車輛資源，實現資源使用效率最大化。一是要對公司所有車輛的使用進行統(tǒng)計、調研和分析，摸底車輛的空置率，重點優(yōu)化空置率較高的車輛，使車輛使用上物盡其用；二是要具體問題具體分析，針對物流市場的淡旺季，采取靈活措施，進行車輛管理，針對淡季市場，公司應靈活定價，提高收貨的彈性，提高車輛使用效率，針對旺季，可以采取臨時租用車等方式，把握市場資源。
3.2加強使用GPS等的信息化應用
從深圳賽格儲運有限公司的物流信息化程度來看，目前仍處于傳統(tǒng)的物流管理格局之中，企業(yè)原有管理方式已不能適應形勢的新發(fā)展需要。企業(yè)應借助微機輔助管理，全面開展信息化管理建設，從靜態(tài)管理向動態(tài)管理的轉變，通過安裝使用GPS、GIS等物流企業(yè)車輛管理信息系統(tǒng)，對車輛運行進行動態(tài)監(jiān)控，突出對車輛和駕駛員的時間管理，優(yōu)化時間節(jié)點，提高運營效率，實現企業(yè)管理水平的全面提升，適應市場形勢。
3.3協(xié)調客戶裝卸貨時間以便提高效率
在車輛管理中，客戶裝卸貨時間對于整體物流效率有著重要影響，因此在實際車輛管理中，應突出對客戶裝卸貨時間的協(xié)調，以提高效率。針對這一情況，在實際車輛管理中，應通過開展流程優(yōu)化工作，重點對裝卸貨流程進行優(yōu)化完善，以客戶為中心，形成起端于貨主，以公司配送過程中的裝卸貨位主要銜接紐帶，以收貨客戶為終結的送貨工作流程，并通過制定作業(yè)手冊等方式，使相關員工熟悉掌握整個裝卸貨工作流程，剔除影響裝卸貨時間的工作環(huán)節(jié)，形成簡單、實用，富有可操作性的流程。在裝貨現場管理方面，裝貨前要做好和貨主的溝通銜接，做好相關準備工作，提前與貨主確定裝貨時間、地點和貨物數量、空間等，做好科學銜接，提高裝貨環(huán)節(jié)的銜接，提高效率，縮短裝貨時間。同樣，在卸貨環(huán)節(jié)，應提前與收貨主溝通聯(lián)系，確定好收貨時間、地點和相應的人員準備，避免貨物到站后收貨主不能及時到達，進行收貨，造成時間上的浪費。
3.4控制車輛的往返空載率以提高效率
傳統(tǒng)物流的一個突出的不足就是車輛往返空載率較高，導致物流運輸的整體效率較低，制約了企業(yè)競爭能力的提升。針對車輛的往返控制較高的問題，建議公司引起重視，一是通過全面實施GPS系統(tǒng)，提高車輛管理的信息化水平，GPS系統(tǒng)的車輛導航作用，解決目前貨物跟蹤、合理調度車輛等工作中存在的問題和矛盾，減少往返車輛空載率，二是對去程車輛的裝載率要嚴格控制，實施滿載發(fā)車，并與相關人員的薪資待遇相掛鉤，將車輛滿載發(fā)車作為一項重要指標，加強考核，最大化利用車輛的裝載空間。
3.5引進專業(yè)化的調度人才和加強對司機的培訓
在對車輛管理上，公司應以人為本，通過對專業(yè)化調度人才的引進和對全體司機人員的培訓，提高管理人員和執(zhí)行人員的知識水平、技能結構，為車輛管理能力提高奠定人員基礎。一方面，應通過開展校園招聘、社會人才招聘等方式引進物流調度專業(yè)人才，促進公司車輛管理等工作的專業(yè)化水平的提高，實現整個車輛調度技巧的提升。另一方面，應針對司機人員，廣泛開展物流管理知識、物流成本管理、車輛管理等相關知識技能的培訓，提高司機員工的工作素質和能力，進而切實提高司機人員的車輛管理能力。
金盆水庫是西安黑河引水工程的主要水源工程，是一項以西安市供水為主，兼顧周至、戶縣37萬畝農田灌溉，還有發(fā)電、防洪和養(yǎng)魚等多種功能的大型綜合利用水利工程。如何合理的調度金盆水庫，發(fā)揮其最大效益，對緩解西安市供水緊張的局面以及實現社會經濟的可持續(xù)發(fā)展和人民生活穩(wěn)步提高都具有極其重要的意義和價值。
水庫優(yōu)化調度是一典型的多維非線性函數優(yōu)化問題，目前常用的方法有模擬法、動態(tài)規(guī)劃及其系列算法、非線性規(guī)劃等等。這些方法各具特色，但應用中也常有一些問題，模擬法不能對問題直接尋優(yōu)，動態(tài)規(guī)劃（DP）隨著狀態(tài)數目的增加會出現所謂“維數災”問題，增量動態(tài)規(guī)劃（IDP）可能收斂到非最優(yōu)解，逐步優(yōu)化算法（POA）需要一個好的初始軌跡才能收斂到最優(yōu)解[1]。因此，這些方法還有待進一步的完善。
遺傳算法（GA）作為一種借鑒生物界自然選擇思想和自然基因機制的全局隨機搜索算法，可模擬自然界中生物從低級向高級的進化過程，GA在優(yōu)化計算時從多個初始點開始尋優(yōu)，對所求問題沒有太多的數學約束，而且優(yōu)化求解過程與梯度信息無關[2]，因此在多個不同領域得到了廣泛應用。而GA在水庫優(yōu)化調度方面GA應用相對較少[3]，馬光文等[4]使用基于二進制編碼的遺傳算法對水庫優(yōu)化調度進行了研究。由于二進制編碼存在的編碼過長、效率低及需要反復的數據轉換等問題，暢建霞、王大剛分別提出了基于整數編碼的遺傳算法[5-6]，并將GA與動態(tài)規(guī)劃的計算結果進行了比較。
自適應遺傳算法（AdaptiveGA，AGA）使得交叉概率Pc和變異概率Pm能夠隨個體適應度的大小以及群體適應度的分散程度進行自適應的調整，因而AGA能夠在保持群體多樣性的同時，保證遺傳算法的收斂性。本文根據黑河金盆水庫的具體情況，建立了水庫長期優(yōu)化調度的自適應遺傳算法模型，并將其與動態(tài)規(guī)劃的計算結果進行了比較。
2.水庫優(yōu)化調度數學模型的建立
金盆水庫為多功能水庫，其優(yōu)化調度應使其達到城市供水量最大、灌溉缺水量最小、年發(fā)電量最大和棄水量最小等目標要求。但此多目標優(yōu)化模型如果直接采用多維多目標動態(tài)規(guī)劃或其它方法求解，則可能因為目標、狀態(tài)、和決策變量較多的占用計算機內存和時間，因而有必要先做適當處理，將多目標問題轉化為單目標，再進行求解?？紤]到城市供水和灌溉用水要求保證率高，因此將水庫優(yōu)化調度目標定為年發(fā)電量最大，而將城市與灌溉供水當作約束條件進行處理。
這樣，金盆水庫優(yōu)化調度的目標函數就可以描述為：在滿足水庫城市供水、灌溉用水和蓄水要求條件下，使水庫年發(fā)電量最大。
目標函數：F=max（1）
上式中，N（k）為各時段的發(fā)電量。
約束條件：
①水量平衡約束：（2）
②水庫蓄水量約束：（3）
③電站水頭約束：（4）
④水輪機最大過流量約束：（5）
⑤電站出力約束；（6）
⑥城市供水約束：（7）
⑦灌溉供水約束：（8）
⑧非負約束。
其中，Nmin與Nmax分別為電站允許的最小及最大機組出力，Hmin與Hmax分別為電站最小及最大工作水頭，qmax為機組過水能力，WCt、WIt分別為第t時段城市和灌溉供水量。DIt為第t時段灌溉需水量，DCt,max與DCt,min分別為第t時段城市需水上下限。
3.自適應遺傳算法的實現
在水庫優(yōu)化調度中，水庫的運行策列一般用發(fā)電引用流量序列來表示，而該序列又可以轉換為水庫水位或庫容變化序列。對于水庫優(yōu)化調度的遺傳算法可以理解為：在水位的可行變化范圍內，隨機生成m組水位變化序列,,…,，其中，m為群體規(guī)模，n為時段數，再通過一定的編碼形式分別將其表示為稱作染色體（個體）的數字串，在滿足一定的約束條件下，按預定的目標函數評價其優(yōu)劣，通過一定的遺傳操作（選擇、交叉和變異），適應度低的個體將被淘汰，只有適應度高的個體才有機會被遺傳至下一代，如此反復，直至滿足一定的收斂準則。
3.1個體編碼
為簡化計算，本文采用實數編碼。個體的每一向量（基因）即為水庫水位的真值。表示
為：（9）
式中，分別為時段t水庫水位的最大值和最小值。m為控制精度的整數，Nrand為小于m的隨機數。
3.2適應度函數
在遺傳算法中，用適應度函數來標識個體的優(yōu)劣。通過實踐，采用如下適應度函數，效果更好。
（10）
式中為目標函數值，c為目標函數界值的保守估計，并且≥0,≥0。水庫優(yōu)化調度為約束優(yōu)化問題，關于約束條件的處理，本文采用罰函數法,
（11）
式中，為原優(yōu)化問題的目標函數值，M為罰因子，Wi為與第i個約束有關的違約值，p為違約數目。
3.3遺傳操作
交叉運算交叉的目的是尋找父代雙親已有的但未能合理利用的基因信息。設x和y是兩父代個體，則交叉產生的后代為=ax+(1-a)y和=ay+(1-a)x，這里，a為[0,1]內均勻分布的一個隨機數。
變異運算通過變異可引入新的基因以保持種群的多樣性，它在一定程度上可以防成熟前收斂的發(fā)生。具體方法為：個體Z的每一個分量Zi,i=0,1…,n以概率1/n被選擇進行變異。設對分量ZK進行變異，其定義區(qū)間為（ZK,min,ZK,max）,則
=（12）
式中，Rand為0到1之間的隨機數，rand（u）函數產生最大值為u的正整數。
3.3參數的自適應調整
遺傳算法的參數中交叉概率Pc和變異概率Pm的選擇是影響遺傳算法行為和性能的關鍵所在，直接影響算法的收斂性，Pc越大，新個體產生的速度就越快。然而，Pc過大，遺傳模式被破壞的可能性越大。對于變異概率Pm，如果Pm過小，不易形成新的個體；如果Pm過大，則遺傳算法就成了純粹的隨機搜索算法。自適應遺傳算法（AGA）使得Pc和Pm能夠隨適應度按如下公式自動調整：
Pc=（13）
Pm=（14）
式中，為群體中最大的適應度值；為每代群體的平均適應度值；為要交叉的兩個個體中較大的適應度值；為要變異的的個體的適應度值。,,,為自適應控制參數，其變化區(qū)間為（0,1）。
綜上所述，算法的運算步驟為：
(1)初始化，設置控制參數，產生初始群體；
(2)計算各個體的目標函數，應用(5)式進行適應度變換；
(3)按隨機余數選擇法對母體進行選擇；
(4)對群體進行交叉和變異操作pc和pm分別按式(2)與(3)計算，得到新一代群體；
(5)檢驗新一代群體是否滿足收斂準則，若滿足，輸出最優(yōu)解，否則轉向步驟2。
4.模型求解及成果分析
金盆水庫壩高130米，總庫容2億方。該水庫是以給西安供水為主（按照設計年均向西安供水3.05億方），兼顧周至、戶縣共37萬畝農田灌溉（年均灌溉供水1.23億方），還有發(fā)電、防洪等多功能的大型綜合利用水利工程。水庫的特征參數為：正常蓄水位594m，死水位520m，電站出力系數8.0，裝機容量2萬KW，保證出力4611KW，水輪機過流能力32.6m3/s，汛限水位591米，汛期7-9月，以某中水年為例，入庫徑流已知，用上述算法按年發(fā)電量最大求解水庫優(yōu)化調度，結果見表一。
表一自適應遺傳算法計算結果
Table1.Resultsbyadaptivegeneticalgorithm
月份
入庫水量(108m3)
月末水位(m)
城市需水(108m3)
城市供水(108m3)
灌溉需水(108m3)
灌溉供水(108m3)
棄水(m3/s)
發(fā)電流量(m3/s)
水頭(m)
出力
(KW)
7
1.5160
572.63
0.3050
0.3050
0.2301
0.2301
20.10
40.04
6437.88
8
1.3178
591.00
0.2898
0.2898
0.2196
0.2196
24.75
68.87
13637.35
9
0.6973
591.00
0.2593
0.2593
0.1342
0.1342
26.90
77.50
16679.24
10
0.8464
594.00
0.2410
0.2410
0.0000
0.0000
30.05
78.69
18918.95
11
0.2063
589.33
0.2349
0.2349
0.0879
0.0879
12.47
76.88
7667.76
12
0.1963
587.96
0.2257
0.2257
0.0440
0.0440
10.08
75.26
6069.95
1
0.1513
585.61
0.2257
0.2257
0.0000
0.0000
8.43
73.38
4947.77
2
0.1260
582.23
0.2349
0.2349
0.0000
0.0000
9.72
70.31
5467.50
3
0.3000
581.54
0.2410
0.2410
0.0810
0.0810
12.20
68.38
6673.10
4
0.3732
581.75
0.2440
0.2440
0.1206
0.1206
14.07
68.14
7671.54
5
0.2373
561.68
0.2593
0.2593
0.0226
0.0226
31.83
59.00
15023.79
6
0.1776
520.00
0.2898
0.2898
0.2900
0.2900
32.56
32.06
8350.21
注：年發(fā)電量E=8608.3萬KW·h；POP=100；Gen=200；==0.85；==0.01。
作為比較，本文又使用了基本遺傳算法（SGA）、動態(tài)規(guī)劃法（DP）進行計算，其目標函數、約束條件完全相同。對應的計算結果見表二，其中，DP的離散點為300。
表二動態(tài)規(guī)劃及基本遺傳算法計算結果比較
parisonofResultsofDPandSGA
月份
動態(tài)規(guī)劃（DP)計算結果
基本遺傳算法（SGA）計算結果
月末水位(m)
棄水(m3/s)
發(fā)電流量(m3/s)
水頭(m)
出力
(KW)
月末水位(m)
棄水(m3/s)
發(fā)電流量(m3/s)
水頭
(m)
出力
(KW)
7
572.5
20.23
39.95
6466.38
572.65
20.08
40.05
6433.56
8
591
24.62
68.82
13553.20
591.00
24.77
68.88
13650.11
9
591
26.90
77.50
16679.20
591.00
26.90
77.50
16679.24
10
593.5
30.02
78.72
18905.40
594.00
30.05
78.69
18918.97
11
588.5
13.10
76.68
8037.72
589.33
12.46
76.88
7663.79
12
586.5
10.53
74.83
6303.83
587.96
10.09
75.26
6075.39
1
584.5
8.79
72.28
5084.92
585.21
8.85
73.20
5180.34
2
581.5
9.82
69.17
5434.83
581.83
9.88
69.90
5524.98
3
580.5
12.46
67.30
6706.82
581.04
12.39
67.93
6733.84
4
580.5
14.40
66.90
7705.63
580.87
14.66
67.46
7911.34
5
562
29.42
58.24
13706.00
561.62
30.56
58.38
14273.88
6
520
0.32
32.60
32.31
8426.54
520.00
32.50
32.02
8323.96
注：DP年發(fā)電量8568.9萬KW·h；SGA年發(fā)電量8581.3萬KW·h，POP=100,Gen=200。
比較表一和表二可見，動態(tài)規(guī)劃在控制精度為0.5m時，優(yōu)化結果為8568.9萬KW·h，低于SGA的8581.3萬KW·h和改進本文算法的8608.3萬KW·h，主要是因為DP的離散點數較后兩類算法少。為了說明本文算法的優(yōu)越性，將其與SGA在不同的進化代數時分別進行10次計算，結果列于表三。
表三不同進化代數的兩類算法年發(fā)電量比較比較
parisonofResultsoftheTwoAlgorithmsinDifferentGeneration
編號
本文算法（AGA）
基本遺傳算法（SGA）
Gen=200
Gen=500
Gen=200
Gen=500
1
8607.1
8596.8
8374.1
8594.2
2
8597.5
8607.2
8581.6
8571.9
3
8604.7
8612.7
7957.2
8433.1
4
8601.2
8603.5
8593.4
8475.3
5
8596.6
8595.4
8599.1
8596.2
6
8606.8
8607.2
7837.2
8608.4
7
8608.3
8608.4
8365.9
7892.1
8
8525.4
8611.3
8521.5
8592.6
9
8605.9
8551.6
8575.3
8610.3
10
8603.4
8603.7
8121.6
8441.2
注：表中年發(fā)電量單位為萬KW·h。
從上表可以看出，隨著進化代數的增加，兩算法計算結果都越接近最優(yōu)解；無論是自適應遺傳算法還是基本遺傳算法，其計算結果明顯優(yōu)于動態(tài)規(guī)劃；在進化代數相同時，AGA的計算結果優(yōu)于SGA，并且未收斂次數也有明顯減少，表明AGA能夠有效加快收斂速度。
5.結論
本文建立了水庫優(yōu)化調度的自適應遺傳算法模型，并將其用于黑河金盆水庫優(yōu)化調度。與動態(tài)規(guī)劃相比，遺傳算法能夠從多個初始點開始尋優(yōu)，能有效的探測整個解空間，通過個體間的優(yōu)勝劣汰，因而能更有把握達到全局最優(yōu)或準全局最優(yōu)；自適應遺傳算法通過參數的自適應調整，能更有效的反映群體的分散程度以及個體的優(yōu)劣性，從而能夠在保持群體多樣性的同時，加快算法的收斂速度。
ApplicationofAdaptiveGeneticAlgorithmstotheoptimaldispatchingofJinpenreservoir
FuYongfeng1ShenBing1LiZhilu1ZhangXiqian1
(1Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,
2HeadquartersofHeiheWaterDiversionProject,Xi’an,710061)
AbstractBasedontheanalysisofthecharacteristicsituationofJinpenreservoir,acomprehensiveoptimaloperationmodelisdevelopedwithconsiderationofitsmulti-objectiveandnonlinearfeatures.Themodelissolvedbythethreemethodsofdynamicprogram,thesimplegeneticalgorithmandtheadaptivegeneticalgorithm.Itisshowedthattheadaptivegeneticalgorithm,withthecharacterofitsparametercanbeadjustedadaptivelyaccordingtothedispersiondegreeofpopulationandthefitnessvalueofindividuals,hasthefastestconvergencevelocityandthebestresultcomparedtoothertwoalgorithms.
Keywords:optimaloperation；geneticalgorithms；dynamicprogram
參考文獻
[1]方紅遠,王浩,程吉林.初始軌跡對逐步優(yōu)化算法收斂性的影響[J].水利學報,2002,11:27-30.
[2]潘正君,康立山,陳毓屏.演化計算[M].北京:清華大學出版社,1998.
[3]RobinWardlawandmohdSharif.Evaluationofgeneticalgorithmsforoptimalreservoirsystemoperation[J].WaterResour.Plng.andMgmt.,1999,125(1):25-33.
[4]馬光文,王黎.遺傳算法在水電站優(yōu)化調度中的應用[J].水科學進展,1997,8(3):275-280.
1.1電力體制市場化程度加深
自“十•五”期間國家實施電力制度改革以來，電力體制市場化的程度便逐步加深。電力企業(yè)經歷了政企分開、廠網分開的重大變革，實施了由計劃經濟向市場經濟的轉變。面對激烈的市場競爭環(huán)境，電力企業(yè)必須加快自身改革步伐，提高服務水平，完善服務職能，從而適應市場的發(fā)展需求。市場化給予了電力企業(yè)更大的生存壓力，同時也為企業(yè)提供了更加廣泛的發(fā)展空間。電力企業(yè)要有搶抓機遇的意識，轉變經營理念，改進工作作風，努力提高自身市場競爭力，加強產業(yè)鏈上下游的合作與協(xié)調，實施精細化管理，提高經濟效益。
1.2電網互聯(lián)互通格局初步形成
隨著電網市場化程度的加深，目前的電網已不再是彼此孤立的區(qū)域網絡，而是由個發(fā)電集團和電網公司聯(lián)合組成的電網集團，電網網絡化格局已經在全國范圍內初步形成。電網發(fā)展特點的多樣性和區(qū)域化，以及電力企業(yè)主體的多元化，使得傳統(tǒng)行政手段管理日漸乏力。
1.3電網安全運營的環(huán)境越發(fā)嚴峻
電網覆蓋范圍廣大，各地自然災害和惡劣氣候給電網安全穩(wěn)定運行帶來巨大壓力。同時，新技術、新工具、新方法在電網運營中的應用越發(fā)頻繁，在提高運營水平的同時，由于缺乏配套保障措施，也給系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來一定影響。
2當前電網調度運行管理中存在的問題
2.1調度人員工作能力和心理素質有待加強
電網調度的質量水平直接關系到電網運行質量和運轉安全。電網運行工作的特殊性，對電網調度運行管理人員的工作能力和心理素質有著極高的要求，不僅要求調度人員有著較好的專業(yè)基礎和解決問題的實踐經驗，還要求調度人員在緊急狀態(tài)下能夠從容不迫，迅速采取最佳方法，及時有效解決問題。作為一名合格的電網調度人員，必須全面了解電網運轉方式和相關陪套設施設備的詳細情況，以此為基礎才能保障在電網運行狀況發(fā)生變化時發(fā)出的調度指令正確精準、及時有效。但在實際工作中，部分調度人員還存在業(yè)務水平不高、責任心不強、對電網運行和配套設備缺乏了解等問題，一旦遇到突發(fā)事件，不僅無法及時作出有效應對，還很可能因惶恐或業(yè)務不熟的原因發(fā)出錯誤指令，輕則影響電網整體運行水平，重則引發(fā)安全質量事故。提高電網調度人員業(yè)務水平，強化調度人員責任意識，是保證電網安全運行的關鍵。
2.2調度班組管理制度有待規(guī)范
目前電網調度工作缺乏一套行之有效的管理體制。班組制度尚未規(guī)范，管理力度不強，管理措施難以到位。調度工作缺乏系統(tǒng)的檔案管理，無法通過資料整理和數據統(tǒng)計查找電網運行管理中的薄弱環(huán)節(jié)。員工安全意識不高，安全保障措施執(zhí)行不力。
2.3事故防范體系需要加強事故應急演練是應急防范體系的主要措施。其演練質量直接關系到電網安全事故應急管理水平。在實際工作中，由于缺乏對系統(tǒng)設備的了解，或者調度人員安全意識薄弱，馬虎大意，缺乏對應急演練的應有重視，導致事故應急演練效果不高。一旦遭遇事故，不能及時采取有效措施解決問題。
2.4電網調度自動化缺乏有效的配套支持
作為傳感技術和計算機網絡技術高度發(fā)展的結果，自動化系統(tǒng)已經廣泛應用在我國電網調度運行管理工作中。但由于發(fā)展時間尚短，在配套支持方面還存在很多問題。一是專業(yè)技術人員缺乏。電網調度自動化系統(tǒng)對于維護人員的專業(yè)知識水平要求很高，目前能夠滿足工作要求的技術人員數量不多，致使系統(tǒng)缺乏有效維護，使得系統(tǒng)運行可靠性及穩(wěn)定性有所下降，不利于運行安全與運行質量。另外，由于自動化系統(tǒng)屬于新生事物，傳統(tǒng)的管理理念與之難以相適應，限制了調度自動化系統(tǒng)效能的發(fā)揮。同時，與調度自動化系統(tǒng)相配套的管理制度正在摸索研究之中。缺乏科學高效的制度保障電網調度自動化推廣應用的又一難題。
3提高電網調度管理水平的有效措施
3.1加強電網調度安全與運行規(guī)范化管理
安全保障是電網運行調度管理的首要目標。要保證電網的安全穩(wěn)定運行，必須切實做好安全管理。要按照國家關于安全生產的方針政策，貫徹落實安全生產責任制，嚴格執(zhí)行安全風險防范制度規(guī)范，積極做好安全事故應急預案演練，不斷提高風險防范和安全保障能力。同時，加強電網運行質量管理，不斷完善調度管理制度，深化調度管理體制改革，實現電網調度的規(guī)范化管理。做好電網設施的日常維護和檢修，及時排除影響電網運行的設備故障和系統(tǒng)隱患。要嚴格審批檢修申請，并做好檢修過程監(jiān)督和檢修結果的檢查審核。
3.2建立高水平的電網調度人才培養(yǎng)機制
要保障電網運行調度工作水平，必須打造一支高素質的員工隊伍。而建立完善的電網調度人才培養(yǎng)機制是保障員工業(yè)務素質和工作能力滿足工作要求的基礎措施。要結合工作實際，創(chuàng)造性地開展業(yè)務培訓活動，針對工作中常見問題，加強調度人員應急處理和事故防范能力；強化操作人員安全意識，提高電網調度自動化系統(tǒng)的管理和維護水平。
3.3建立科學、合理的考核體系
電網調度水平的高低直接關系到電網運行質量，進而影響到電力系統(tǒng)經濟效益的多寡。加強電網調度工作績效管理，提高電網服務水平，是保證電力企業(yè)取得經濟效益的重要措施。要結合企業(yè)運行實際，以提高電網服務水平為目標，建立科學公正的考核機制。對電網調度工作實施量化管理，不僅可以清楚全面反映出調度人員的工作水平，也是了解掌握電網運行狀況，查找問題，改進工作的重要手段。
4結束語
目前，我國的水庫調度主要是圍繞防洪、發(fā)電、灌溉、供水、航運等綜合利用效益所進行的。依據水庫既定的水利任務和要求而制定的蓄泄規(guī)則，就是我們通常所說的水庫調度方式。長江流域現行水庫調度方式主要分為兩大類，即防洪調度與興利調度。防洪調度的主要任務是確保水庫大壩安全和處理防洪與興利的矛盾。對不承擔下游防洪任務的水庫而言，防洪調度的主要任務是在確保水庫大壩安全的前提下，充分發(fā)揮水庫興利效益；對承擔有下游防洪任務的水庫，防洪調度的主要任務，是在確保水庫大壩安全的前提下，處理好防洪與興利之間的矛盾，通常采用的調度方式有：固定下泄（一級或多級）、補償調節(jié)、預報預泄等，汛限水位是處理防洪與興利矛盾的基本特征水位。興利調度一般是在非汛期，按照水庫所承擔興利任務的重要程度，合理分配水資源，謀求經濟效益最大化的調度方式，按照工程任務一般分為：發(fā)電調度、灌溉調度、供水調度等類型。
以丹江口水利樞紐為例，其初期規(guī)模的綜合利用任務為：防洪、發(fā)電、灌溉、航運及養(yǎng)殖。大壩加高后水庫調節(jié)能力及承擔各項水利任務的能力將有較大的改善和提高，其水利任務將調整為：防洪、供水、發(fā)電、航運。丹江口水庫現狀及大壩加高后，洪水調度方式均為預報預泄、補償調節(jié)、分級控泄；興利調度現狀按水利任務主次，依據水庫調度圖進行控制運行。大壩加高后，丹江口水庫按發(fā)電服從調水、調水服從生態(tài)的原則擬定控制水位和調度規(guī)則，在滿足水源區(qū)用水發(fā)展要求的前提下，盡可能多調水，并按庫水位高低和來水情況，分區(qū)進行調度，大水多調，小水少調。
現行水庫的管理制度和調度運行模式的主要任務是，處理、協(xié)調防洪和興利的矛盾以及興利任務之間的利益。從河流生態(tài)系統(tǒng)保護的角度看，現行調度方式存在的主要問題：一是大多數的水庫調度方案沒有考慮壩下游生態(tài)保護和庫區(qū)水環(huán)境保護的要求。目前一些大型水電站在進行調峰調度運行時以及支流中開發(fā)的引水式水電站，往往只重視發(fā)電效益，忽視了壩下游生態(tài)保護的要求，如電站在調峰運行和引水發(fā)電時，導致壩下游出現減水河段，甚至脫水河段，使壩下游水生物（尤其是魚類）的生存環(huán)境遭受極大破壞，一些減水和脫水河段的生物多樣性遭受嚴重破壞，直接威脅壩下游水生態(tài)的安全；由于水庫對下泄流量的調節(jié)作用，也可能引起水庫下游局部河段出現水體富營養(yǎng)化。二是受水庫調度運行的影響，也會引發(fā)庫區(qū)局部緩流區(qū)域或支流回水區(qū)出現水體富營養(yǎng)化，甚至“水華”現象的發(fā)生；水庫消落帶的利用與水庫的調度運行不協(xié)調，可能造成消落帶利用而污染水庫水質。三是缺乏對水資源的統(tǒng)一調度與管理。目前長江上游干支流水電開發(fā)基本進入全面開發(fā)的狀態(tài)，一些工程規(guī)模大、調節(jié)性能好、綜合利用效益大的控制性水利樞紐工程正在加快建設。這些樞紐工程建成后，如果仍采用目前的調度與管理模式，各發(fā)電公司僅按樞紐各自的任務進行調度運用，勢必會造成對水資源統(tǒng)一調度的不利，不僅會影響流域梯級水庫整體的綜合利用效益，而且還會導致生態(tài)與環(huán)境等一系列影響。例如，如果長江上游干支流水庫同步蓄水、放水，下游河道水量大幅減少或增加，將對長江中下游的生態(tài)與環(huán)境產生較嚴重的影響。
從三峽水庫調度運行面臨的問題和沱、岷江流域梯級開發(fā)及水庫調度存在的主要問題，可以更加清楚地看到現有水庫調度方式存在的問題。
（一）三峽水庫調度運行面臨的問題
三峽水庫首先考慮的是防洪，其次考慮發(fā)電和航運，壩下游生態(tài)保護和庫區(qū)水環(huán)境保護將面臨許多新的問題。一方面，在三峽水庫泄水運行過程中，每年4月底至5月初，由于三峽水庫壩前存在水溫分層，水庫升溫期下泄水較天然情況的水溫低，將會使壩下游“四大家魚”的產卵時間推遲約20天；同時，三峽水庫的削峰作用，也直接影響“四大家魚”的產卵量，可能導致中下游“四大家魚”的產量下降；水庫泄洪時，可能使下泄水流中造成氮氣過飽和，可能使壩下游魚類（尤其是魚苗）發(fā)生“氣泡病”；水庫的清水下泄，影響和改變了中下游的江湖關系，也相應的影響了中下游的水生態(tài)環(huán)境。另一方面，在三峽水庫蓄水運行過程中，支流回水區(qū)受水庫回水頂托的影響，在局部緩流區(qū)域可能會出現水體富營養(yǎng)化，甚至“水華”（如135m蓄水過程中香溪河發(fā)生的“水華”）；隨著水庫蓄水位抬高，水庫消落帶的利用，也可能影響水庫水體的水質。
（二）沱江流域水庫調度存在的問題嚴峻
沱江干流總長達600多km，經成都、資陽、內江、瀘州后注入長江，流域面積約2.7萬km2。兩岸人口密集、工業(yè)企業(yè)眾多。由于缺乏有效環(huán)境管理，沱江接連出現了兩次嚴重污染事件，污染事件發(fā)生后緊急實施跨流域調水——通過都江堰和三岔水庫分別調水5000萬m3和500萬m3為沱江沖污，調水流量甚至大于沱江上游來水。但在調水沖污過程中，由于對沱江干流的石橋、沱江、南津繹等梯級水電站缺乏統(tǒng)一調度與管理，污水團下泄緩慢，調水沖污效果并不理想。這一事件充分暴露了電調與水調的矛盾，暴露了企業(yè)在處理經濟利益與生態(tài)保護中的局限性，也暴露出管理制度的薄弱。
（三）岷江流域水庫調度存在的問題
岷江干流除在建電站紫坪鋪和支流在建獅子坪電站外，目前干、支流上已建的其他水電站均采用引水式開發(fā)，各水電站為了獲取最大的發(fā)電效益，盡量引水發(fā)電，基本不考慮河道內生態(tài)用水，導致干流約80km、支流約60km的河段出現時段性脫水。銅鐘電站以上的茂縣境內，斷流現象十分突出，河道干涸，在40km的河段內，干涸河段長17km，占河段長度的42%。岷江上游干流和主要支流原生的近40種魚類，包括國家二級保護魚類虎嘉魚，由于河流減水或斷流，河床萎縮或干涸，直接影響魚類的繁衍和生存，魚類數量和種群急劇下降，許多河段生物多樣性喪失殆盡。20世紀80年代以后，茂縣以下河段虎嘉魚已絕跡，曾是雜古腦河和岷江上游主要經濟魚類的重口裂腹魚，也很少發(fā)現。此外，在脫水、斷流河段，河床大部分甚至全部，亂石堆積，兩岸植被萎縮，河床出現沙化，在汛期大水時，易形成含沙高的洪水，加劇下游河道的淤積。
此外，岷江上游地區(qū)比較好的土地多集中于河道兩岸，農田灌溉主要依靠抽、引岷江水灌溉。由于部分河段出現脫流或減水，使河流兩岸農田的灌溉水源無法保證。
綜上所述，一方面長江流域水資源和水力資源豐富，目前總體開發(fā)利用程度不高，開發(fā)利用潛力巨大，隨著我國社會經濟發(fā)展對水資源和能源要求的提高，長江流域的水資源和水力資源的開發(fā)利用，必將進入一個快速發(fā)展階段。另一方面，現行的水庫調度方式主要是處理、協(xié)調防洪和興利的矛盾以及興利任務之間的利益，對水庫下游生態(tài)保護和庫區(qū)水環(huán)境保護重視不夠，對生態(tài)與環(huán)境造成一定的負面影響。這就要求我們把生態(tài)調度納入水庫調度統(tǒng)一考慮，努力提高防洪、興利與生態(tài)協(xié)調統(tǒng)一的水庫綜合調度方式。
二、完善水庫調度方式的基本思路和對策措施
完善水庫調度方式的基本思路是：牢固樹立和認真落實以人為本，全面、協(xié)調、可持續(xù)的科學發(fā)展觀，以維護健康長江、促進人水和諧為基本宗旨，統(tǒng)籌防洪、興利與生態(tài)，運用先進的調度技術和手段，在滿足壩下游生態(tài)保護和庫區(qū)水環(huán)境保護要求的基礎上，充分發(fā)揮水庫的防洪、發(fā)電、灌溉、供水、航運、旅游等各項功能，使水庫對壩下游生態(tài)和庫區(qū)水環(huán)境造成的負面影響控制在可承受的范圍內，并逐步修復生態(tài)與環(huán)境系統(tǒng)。
（一）充分考慮下游水生態(tài)及庫區(qū)水環(huán)境保護
水庫的調度運用對生態(tài)與環(huán)境造成的不利影響不可忽視。根據目前長江流域水庫的管理和調度現狀，研究認為，在現有的調度方式中，根據各水庫的實際情況可以通過下泄合理的生態(tài)基流（最小或適宜生態(tài)需水量），運用適當的調度方式控制水體富營養(yǎng)化、控制水體理化性狀與水華爆發(fā)、控制河口咸潮入侵等，以達到減少或消除對水庫下游生態(tài)和庫區(qū)水環(huán)境不利影響的目的。
1.確定合理的生態(tài)基流
生態(tài)基流要根據壩下游河道的生態(tài)需水確定。生態(tài)需水是指維系一定環(huán)境功能狀況或目標（現狀、恢復或發(fā)展）下客觀需求的水資源量。確定河流生態(tài)需水量，是保護河流生態(tài)系統(tǒng)功能的有效措施。河流生態(tài)需水量的確定，應根據河流所在區(qū)域的生態(tài)功能要求，即生物體自身的需水量和生物體賴以生存的環(huán)境需水量來確定。河流生態(tài)需水量，不但與河流生態(tài)系統(tǒng)中生物群體結構有關，而且還應與區(qū)域氣候、土壤、地質和其它環(huán)境條件有關。
水資源開發(fā)利用程度的不斷提高，使得水資源利用與生態(tài)用水的矛盾在全球范圍都很突出，但生態(tài)流量大小的選取論證，目前尚缺乏比較完善、成熟的方法。美國、法國、澳大利亞等國家都先后開展了許多關于魚類生長繁殖與河流流量關系的研究，提出了河流最小生態(tài)（或生物）流量的概念和計算方法，如濕周法、河道內流量增加法、Montana法等。對于最小河流生態(tài)用水，有些國家干脆做出強制性規(guī)定，例如，法國規(guī)定最小河流生態(tài)用水流量不應小于多年平均流量的1/10，對多年平均流量大于80m3/s的河流，最低流量的下限也不得低于多年平均流量的1/20。我國根據河流所處的地區(qū)，也提出了確定河流生態(tài)流量的不同方法。根據長江流域水資源綜合規(guī)劃的要求，長江流域河道生態(tài)基流可根據多年徑流量資料，一般采用90%或95%保證率的最枯月河流平均流量。
根據生態(tài)基流控制水庫下泄流量的措施多種多樣，最經濟的方法是設定在一定的發(fā)電水頭下的電站最低出力值。通過電站引水閘的調節(jié)，使發(fā)電最低下泄流量不小于所需的河道生態(tài)基流，以維持壩下游生態(tài)用水。
2.控制水體富營養(yǎng)化
水庫局部緩流區(qū)域水體富營養(yǎng)化的控制，可通過改變水庫調度運行方式，在一定的時段內降低壩前蓄水位，使緩流區(qū)域水體的流速加大，破壞水體富營養(yǎng)化的形成條件；或通過在一定的時段內增加水庫下泄流量，帶動水庫水體的流速加大，達到消除水庫局部水體富營養(yǎng)化的目的。另外，對水庫下游河段也可通過在一定的時段內加大水庫下泄量，破壞河流水體富營養(yǎng)化的形成條件；或采取引水方式（如漢江下游的“引江濟漢”工程），增加河流的流量，消除河流水體的富營養(yǎng)化。
3.控制“水華”爆發(fā)
可通過不同的調度方式，充分運用水動力學原理，改變污染物在水庫中的輸移和擴散規(guī)律以及營養(yǎng)物濃度場的分布，從而影響生物群落的演替和生物自凈作用的變化?？衫盟畮煺{度對水資源配置的功能，蓄豐泄枯，增加枯水期水庫泄放量，從而顯著提高下游河道環(huán)境容量，改善水質。目前，漢江下游枯水期2月份前后頻繁爆發(fā)水華，隨著丹江口水庫大壩加高，調蓄能力增強，以及引江濟漢聯(lián)合調度，可增加漢江下游2月份前后的河道流量，從而有效緩解漢江下游水體富營養(yǎng)化現象，控制藍藻“水華”的爆發(fā)。
4.控制咸潮入侵
長江口屬于受上游來水和口外咸潮入侵雙重影響的敏感水域，上游來水和咸潮入侵直接關系到這一水域的生態(tài)安全。長江口鹽水入侵是因潮汐活動所致的、長期存在的自然現象，一般發(fā)生在枯季11月至次年4月，其距離因各汊道斷面形態(tài)、徑流分流量和潮汐特性不同而存在較大差異。南支河段有兩個鹽水入侵源，即外海鹽水經南北港直接入侵和北支向南支倒灌，北支倒灌是南支上段水域鹽水入侵的主要來源。
三峽工程是長江干流上骨干水利樞紐工程，水庫具有較大的調節(jié)庫容，按設計的調度運用方式，可增加長江中下游干流枯季流量1000～2000m3/s，對改善長江口枯季咸潮入侵的作用明顯。但在三峽水庫蓄水期，有一定的不利影響。水庫調度在滿足原定防洪、發(fā)電、航運等基本要求的前提下，可適當改變調度運行方式，以減少在10月份三峽工程蓄水期對咸潮入侵的不利影響。通過初步研究，可以考慮在不影響重慶河段輸沙的條件下，適當延長三峽水庫蓄水期，則可減少10月份的蓄水量，對長江口的影響便可明顯減輕。在此基礎上，還可以研究應急調度運用方式，如果長江出現了特枯水，長江口咸潮入侵形勢特別嚴峻時，可視必要加大發(fā)電流量，以緩解這一關系到長江口地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重大問題。
（二）充分考慮水生生物及魚類資源保護
水庫形成后，一方面產生了一些有利于部分水生生物繁衍生息的條件，其種類和數量會大幅度增加，生產力將提高。另一方面，水庫對徑流的調節(jié)作用，使庫區(qū)及壩下河流水文情勢和水體物理特性發(fā)生變化，對水生生物的繁衍和魚類的生長、發(fā)育、繁殖、索餌、越冬等均會產生不同程度的影響，如：庫區(qū)原有的急流生境萎縮或消失，一些適宜流水性環(huán)境生存和繁殖的魚類，因條件惡化或喪失，種群數量下降，個別分布區(qū)域狹窄、對環(huán)境條件要求苛刻的種類甚至消失；大壩阻隔作用使生境片段化，影響水生生物遷移交流，導致種群遺傳多樣性下降；水庫低溫水的下泄，對壩下游水生動物的產卵、繁殖具有不利影響；由于水庫泄洪水流中進入了大量的氮氣，使下泄水體中氮氣過飽和，可能導致壩下游魚類（尤其是魚苗）發(fā)生“氣泡病”。對這些不利影響，可采用以下調度措施減小或消除。
1.采取人造洪峰調度方式
水庫的徑流調節(jié)使壩下河流自然漲落過程弱化，一些對水位漲落過程要求較高的漂流性產卵魚類繁殖受到影響。根據魚類繁殖生物學習性，結合壩下游水文情勢的變化，通過合理控制水庫下泄流量和時間，人為制造洪峰過程，可為這些魚類創(chuàng)造產卵繁殖的適宜生態(tài)條件。鑒于三峽工程對長江荊江段“四大家魚”產卵場的不利影響，目前正著手進行“人造洪峰”誘導魚類繁殖技術的研究與實踐。
2.根據水生生物的生活繁衍習性靈活調度
水庫及壩下江段水位漲落頻繁，對沿岸帶水生維管束植物、底棲動物和著生藻類等繁衍不利。特別是產粘性卵魚類繁殖季節(jié)，水位的頻繁漲落會導致魚類卵苗擱淺死亡。因此，水庫調度時，應充分考慮這些影響，尤其是產粘性卵魚類繁殖季節(jié)，應盡量保持水位的穩(wěn)定。我國很多漁業(yè)生產水平比較高的水庫，在水庫調度中都采取了兼顧漁業(yè)生產的生態(tài)調度措施。如黑龍江省龍鳳山水庫在調度上采取春汛多蓄，提前加大供水量的方式，然后在魚類產卵期內按供水下限供水，使水庫水位盡可能平穩(wěn)，取得了較好的效果。
3.控制低溫水下泄
水庫低溫水的下泄嚴重影響壩下游水生動物的產卵、繁殖和生長?？筛鶕畮焖疁卮怪狈植冀Y構，結合取水用途和下游河段水生生物生物學特性，利用分層取水設施，通過下泄方式的調整，如增加表孔泄流等措施，以提高下泄水的水溫，滿足壩下游水生動物產卵、繁殖的需求。
4.控制下泄水體氣體過飽和
高壩水庫泄水，尤其是表孔和中孔泄洪，需考慮消能易導致氣體過飽和，對水生生物、魚類產生不利影響，特別是魚類繁殖期，對仔幼魚危害較大，仔幼魚死亡率高。水庫調度可考慮在保證防洪安全的前提下，適當延長溢流時間，降低下泄的最大流量；如有多層泄洪設備，可研究各種泄流量所應采用的合理的泄洪設備組合，做到消能與防止氣體過飽和的平衡，盡量減輕氣體過飽和現象的發(fā)生。此外，氣體過飽和在河道內自然消減較為緩慢，需要水流匯入以快速緩解，可以通過流域干支流的聯(lián)合調度，降低下泄氣體中過飽和水體流量的比重，減輕氣體過飽和對下游河段水生生物的影響。
（三）充分考慮泥沙調控問題
長江是一條泥沙總量大的河流，在長江上修建水庫，庫區(qū)泥沙淤積與壩下游河床沖刷的調整，以及由此帶來一系列的問題，是建庫后的自然現象，無法避免。泥沙沖淤對防洪、發(fā)電、航運、生態(tài)等影響，是檢驗水利樞紐工程泥沙問題處理得成功與否的一個重要標志。水庫的泥沙調度，須結合水庫的綜合利用、目的和水庫本身的具體情況，全面考慮，慎重對待。
長江流域的河流一般水大沙多，且來水來沙量多集中在汛期，為減小庫區(qū)泥沙淤積，長期保留水庫大部分的有效庫容，充分發(fā)揮工程的綜合效益，一般采用汛期結合防洪降低庫水位以排沙，非汛期蓄水抬高水位以興利的“蓄清排渾”的水庫調度方式運用，通過這種調度措施可在很大程度上減少泥沙沖淤帶來的不利影響。
水庫泥沙淤積將直接造成庫容的損失、庫尾段的淤積，會引起庫尾水位的明顯抬高、變動回水區(qū)航道與港口的運行安全等問題。通過采用“蓄清排渾”、調整運行水位以及底孔排沙等調度方式，可有效減少泥沙淤積和改善變動回水區(qū)的航運條件。如長江三峽水庫屬于河道型水庫，灘庫容相對較小，來水來沙量集中在汛期，大量水量需要下泄，水庫正常調度采用175m-145m-155m方案，在水庫運行100年后，庫區(qū)泥沙淤積基本平衡，但可仍保留防洪庫容約86%，保留興利調節(jié)庫容約92%。而采用“蓄清排渾”的調度方式運用，可有效的減少泥沙在庫尾段的淤積，水庫運用100年后，長壽以上的淤積量只約占總淤積量的3.6%左右。
水庫的調蓄改變了天然河流的年徑流分配和泥沙的時空分布，汛期洪峰削減，枯季流量增大，大量泥沙在庫區(qū)淤積。壩下游河道將發(fā)生沿程沖刷，同時因流量過程調整，下泄沙量減少，河勢將發(fā)生不同程度的調整。河床沖刷及河勢調整對防洪與航運帶來一定程度的影響。河床沖深，降低洪水位，增加河槽的泄洪能力；年內徑流分配的調整，有利于淺灘航槽的改善。但在河勢調整過程中，可能危及防洪大堤與護岸工程的安全，也可能出現局部淺灘惡化。水庫可按“蓄清排渾”、調整泄流方式以及控制下泄流量等方式，通過調整出庫水流的含沙量和流量過程，盡量降低下游河道沖刷強度，減少常規(guī)調度情況出庫水流對下游河道沖刷范圍并延緩其進程，以減小不利影響。
（四）充分考慮濕地保護需要
電力資源是人們生活中必不可缺的一部分，電力產業(yè)的運行和管理與人們的生活密切相關。我國在宏觀經濟的調控下，讓電力產業(yè)得到了非常好的發(fā)展，電力市場是一個多元化的市場，電力管理要經常改變才能適應，在這個過程一些問題也隨之顯露出來。原先的電力調度已經不適應如今的市場發(fā)展，需要進行改變。電力調度制度需要根據經濟的體制和法律的規(guī)定來進行改變，更好的服務于電力行業(yè)。但是自然環(huán)境的改變也會影響到電力調度的工作，一些自然環(huán)境不利電力調度的安全管理。隨著生活水平的提高，各類電器的增加導致居民用電所需的電壓也在增高，大規(guī)模大容量的用電對電力調度的安全管理也要求更高了。
二、電力調度的安全管理所面臨的問題
電力調度的安全管理是現在電力產業(yè)著重關注的內容，可能是隨著時代的變化電力產業(yè)也進行了改革，但是在電力調度安全管理上還沒有根據電力產業(yè)的改革而改變，電力調度體制的不完善造成了安全管理上的缺陷，還有一些安全隱患是由操作人員的不正常操作所造成的。電力產業(yè)與人們生活密切相關，而電力調度更是管理整個電網的工作，以下就詳細分析新形勢下我國的電力調度的安全管理所面臨的問題。
2.1電力調度員自身能力不夠電力調度是一項任務量多、過程繁瑣的工作，有些電力調度員自身的專業(yè)水平不夠，對于電力調度工作不是很熟練，然而在操作不正確時，可能造成嚴重的后果，留下安全隱患。在電力工作中只要下達一個錯誤命令，就可能造成整個電網的故障，所以對于電力調度員的專業(yè)能力是要求很高的。電力調度工作本身十分的枯燥，導致相關工作人員對電力調度工作不夠認真缺乏工作熱情，這樣的心態(tài)工作很容易出現問題，會影響整個電網的正常運行。2.2電力調度檢修工作不合理電力調度檢修工作一般都是在出現故障后進行檢修，這樣是在已經造成損失的情況下進行檢修。在進行檢修工作的時需要其他電力人員的配合，有時候配合不當導致檢修有漏洞。而檢修后的成果大多都是設備的不合格，對于發(fā)現其它問題的幾率較小，電網的一些不安全因素始終存在。由于一些電力調度人員的安全意識薄弱，在檢修工作的時候沒有嚴格的按照要求進行工作，這樣就導致檢修的結果不真實，造成電力調度工作因為所依據材料的不準確而沒有根據。
2.3對于電力調度安全的管理不到位在進行電力調度工作的時候，需要有安全的管理來保障電力調度的正常進行。但是一些電力安全管理工作不規(guī)范，例如在人員分配上不合理導致某些地方的檢測不到位，不能及時發(fā)現問題，導致電網存在不安全因素。影響電網的正常運行。
三、針對電力調度的安全管理所面臨的問題提出的解決方法
科技進步的非?？?，而電力企業(yè)也在蓬勃發(fā)展中。但是電力調度中的一些安全問題如果不能夠很好的解決，會阻礙到經濟的發(fā)展。從電力調度員和電力調度管理制度上進行分析，針對電力調度安全的管理中所出現的問題提出解決辦法。
3.1提高電力調度員的專業(yè)能力和工作熱情因為新技術的引進和新設備的加入帶動了電力產業(yè)的發(fā)展，但是也對電力相關工作人員的能力要求更高了。企業(yè)需要定期對電力調度員進行專業(yè)培訓，讓他們了解新時期的電力發(fā)展，懂得新技術的應用和新設備的使用。時代在發(fā)展，企業(yè)在進步，企業(yè)相關工作人員能力也需要提高。對各種事故的處理要熟練掌握，遇到事故時不要驚慌根據條例規(guī)定進行處理，不可按照自己的想法隨意處理。，電力調度員對電力調度的相關管理條例要了解，在工作中嚴格按照規(guī)定去處理事務。電力調度員還需要有工作熱情，不得對工作敷衍。如果在電力調度中下達錯誤的命令或者指揮錯誤，會對電力企業(yè)和用電用戶造成很大的影響。
3.2有規(guī)劃性的進行電力調度檢修制定合理的檢修計劃，保證電力調度的檢修工作正常進行。對于電力調度的檢修工作要有計劃性的進行檢修，需要在時間上做規(guī)劃，定期開展檢修工作，這樣可以及時發(fā)現在電力調度中出現的問題，也能夠及時解決不會造成大的影響。在檢修工作需要對工作人員進行合理安排，不會發(fā)生有未檢測的部分的情況，保證檢測結果是準確的，能夠讓電力調度員用于工作的依據。對于電力設備也要進行更新，保證設備的功能能夠滿足生產與生活的需要，定期進行故障排查，然后進行整修或者更換，保證電力設備能夠正常使用。
3.3提高電力調度安全的管理水平電力調度的安全管理水平需要提高，加大管理力度，保證電網的正常供電。電力調度部門要根據電網平時的供電情況進行電力調度，保證電力調度的有效性。對電網的潛在安全性進行分析、統(tǒng)計電網出現事故的概率，對問題進行側重解決。根據電網的薄弱環(huán)節(jié)，制定相應的管理政策，完善電力調度因為時代的改變而不完整的電力調度制度。電網三道線在電力管理中起著非常重要的作用，能抵抗來自于自然環(huán)境的干擾。在有狂風暴雨的時候，電網會受到干擾，可能會造成大面積停電或者發(fā)生漏電等現象。電網要多次進行檢測超前接入，這樣才能消除存在的隱患，不至于讓隱患影響到整個供電系統(tǒng)。
四、結束語
