随着社会经济和科学技术的快速发展,水库管理部门对径流预报的精度和水库调度运行的效益提出了越来越高的要求。在水库调度中,基于径流预报信息的风险调度已成为需求。科学合理的水库调度有助于提高水资源的利用率,目前,考虑径流预报信息,已成为提高水库调度效益的重要非工程手段。确定性径流过程对于水库调度的影响是确定性的,同时确定性径流过程在水库调度中的应用相对较简单且调度模型相对固定。然而实际运行中,调度人员总是希望能够应用预报径流来指导水库调度,因此,本文将采用数值降雨预报信息来提高中期径流预报信息的精度,并采用报童模型来辅助调度人员进行决策。本文的研究内容以及结论如下:本文首先基于已有信息建立径流概率预报模型。径流概率预报模型以贝叶斯理论为基础,将实测径流信息与GFS确定性径流预报利用全概率公式进行融合。模型中利用先验分布来体现实测径流的不确定性,利用似然分布函数来体现模型参数、模型结构等方面的不确定性,利用贝叶斯理论的后验分布概率密度函数来体现径流预报的不确定性,以后验分布概率密度函数的数学期望值作为模型的确定性预报输出,以置信度为90%的区间作为模型的预报区间输出。然后由于水库调度决策受径流不确定性的影响,逐渐偏离实际最优决策。在径流概率预报的基础之上,建立报童模型与水库调度模型耦合模型,利用该模型解决径流不确定性对水库调度决策的影响。在该模型中决策者通过收益设定的条件下对水库进行调度决策,并且考虑水库调度决策下的风险变化情况。根据收益的设定,做出符合风险管控范围的最佳决策。最后考虑径流预报信息不确定性对水库发调度效益的影响,考虑径流预报信息随着预报时长的变化的特点,将径流预报信息与报童模型中的需求分布进行融合,建立基于报童模型的水库调度模型。该模型着力于径流不确定性信息对制定高效可靠水库调度决策的研究,模型中以径流概率预报的预报区间为输入区间,并在一定的风险条件下得出决策区间。通过对决策区间的变化分析,为决策者提供风险调度决策的依据。(1)以贝叶斯理论为基础的径流概率预报,首先分析了径流概率预报结果中异常数据,造成异常数据的主要原因是实测径流过程对于模型中的正态线性假设条件的满足程度不高。然后转换输入数据使其满足正态线性假设得到可靠精度要求的预报成果。当确定性预报径流过程的不确定性确定时,实测径流过程的对于模型的条件吻合程度,决定着径流预报值以及预报区间的精度。(2)以报童模型为理论的水库风险调度,该模型是首次实现报童模型与水库调度模型相结合。该模型首先将模拟出的入库径流与实测径流以及概率预报径流进行比对分析得出该模型的径流过程相比于概率预报均值更优且与实测径流过程吻合程度更高。然后在不同概率预期下,设定收益约束。不同的收益约束下水库调度决策的风险变化分析,为决策者的水库调度决策提供理论依据。(3)在风险设定的情况下,径流预报区间的变化情况将直接影响决策可行区间的变化。径流预报区间的精度直接影响着模型的精度。在预报区间一定时,风险的增加将导致可行区间宽度的增加,最终导致调度模拟的发电量增加。对于模型中的决策可行区间的利用,决策者可以根据自身的风险偏好,设定自身的风险忍耐程度,然后根据可行区间的范围来来预测选择区间,最后通过模型模拟得出风险容忍度下的最大收益。