黄河水利委员会水库调度工程技术研究中心（简称黄委水库调度研究中心）成立于2011年，依托单位为黄河勘测规划设计研究院。

黄河水利委员会水库调度工程技术研究中心在高、超高、特高含沙河流的工程泥沙设计和运用方面积累了诸多创新成果，应用于小浪底水库调度和黄河古贤、泾河东庄等重大工程设计，成效显著。

水库调度工程技术研究

黄委水库调度研究中心的成立旨在紧扣国家发展战略和行业发展需求，以国家中长期发展规划纲要为指导，围绕当前我国水库调度和运行中存在的重大关键性、基础性和共性问题，开展水库调度工程化研究发展，开展水库调度工程前瞻性、战略性研究和应用研究，为宏观决策提供技术支撑。加强科技和经济的紧密结合，将具有重要应用前景的水库调度工程科研成果进行系统化、配套化和工程化研究开发，推动水库调度工程技术领域技术创新、成品更新，促进科技成果转化推广，充分发挥水利水电工程的综合利用效益。

中华人民共和国成立后，建成了许多大型的、效益显著的水利系统，如海河水系永定河以防洪和供水为主的水利系统，长江流域的汉江防洪系统工程，黄河上游的梯级水电站、河套灌区和黄河中下游以防洪、灌溉为主的水利系统，淮河中游的淠史杭灌区和下游苏北地区兼有防洪、灌溉、航运、排水等效益的综合利用水利系统等。目前较大的水利系统均有较完整的调度机构，实行计划调度，普遍运用水库调度图开展水库调度。中国在水库水沙调度、水库预报调度、综合利用水库调度等方面都积累了一定的实践经验，在水利调度优化技术方面也已进行了探索与初步应用，但发展尚不平衡，有些先进技术，尚需进一步推广应用。如推广应用系统工程的理论与方法,拟定最优调度运用方式,建立水利调度自动化系统（见水利管理自动化系统），从而逐步实现水利调度的最优化、自动化。

这是水电站运行中的首要任务，主要包括洪水调度、旱灾调度、发电调度。水库投入运行后，为处理好各时期来水与用水、发电与防洪、水头与水量等各方面的矛盾，实现水库的最大综合效益而进行水库调度。水库调度根据水库调度图和电力系统运行调度命令进行的，而水库调度图是根据历史水文资料以及水文气象预报，经分析计算编制而成，水库调度图指明水库在运行时段内水头和流量所相应的合理运行方式。水文气象预报分为短期、中期和长期 3种。中期水文气象预报是在汛期对各流域平均降雨量、水库流入量所作的定量预报。长期水文气象预报是指一个月以上的流域平均降雨量、水库流入量的定量或定性预报。发电调度是根据电力系统调度及各用水部门对水库的要求，编制年度汛期、供水期的发电调度意见，以指导水库的实际运行。其原则是丰水年应发电为主，发电蓄水兼顾，力争多发电，当然再不出现浪费的前提下；平水年应发蓄并举，充分利用水头水量；枯水年应细水长流,以水定电,保证用水，充分提高水量的利用率。洪水调度是每年汛期根据调度计划及短期预报对每次实际洪水对水库运行进行具体调度，以实现对洪水的合理调节和适时泄放。原则是在确保坝体安全和满足上下游防洪目标的前提下，最大限度地减少放泄流量，保障上游库区和下游沿江地区工农业生产和人民生命财产的安全，做到汛中多考虑防洪，汛末要注意蓄水，充分利用水资源，使水库在防洪发电上发挥尽量多的效益。

在水库调度中广泛采用的调度图， 多以历史实测径流资料为样本，根据水库各设计参数值及特征水位，进行径流调节计算， 偏安全地决定各种调度方案的适用范围， 即对于同一决策， 相应一定设计保证率的水文情况各种可能出现的水库水位的包线， 即为所求的调度线。根据水库的调节性能及其承担的水利任务， 常见的有如下几种类型。

水库调度图兴利调度图

为以兴利(发电、灌溉、给水等)为主的水库调度图，其中图(a)为年调节水库调度图，图(b)为多年调节水库调度图。图中线Ⅰ和线Ⅱ分别称为防破坏线(保证供水线)和降低供水线，系在水库保证正常供水前提下，相应设计枯水年份的各种可能出现的库水位的外包线和内包线;线Ⅲ称为防弃水线(加大供水线)，系在水库按最大需水量(或电站最大过水能力)工作的条件下，相应丰水年份可能出现的库水位的内包线。以上三条调度线将水库以年度为周期的范围内划分为四个运行区并规定了相应的调度方式， 即：Ⅰ、Ⅱ两线之间为保证正常供水区，水库按保证运行方式调度;Ⅱ线与死水位水平线之间为降低供水区，水库按降低供水方式调度，以减轻集中破坏的程度：Ⅰ、Ⅲ两线之间为加大供水区，水库按加大供水方式调度， 以充分利用余水量兴利，减少弃水量;Ⅲ线与正常蓄水位水平线之间为最大供水区，水库按最大供水量调度。在实际运行调度中，不考虑水文预报， 即由不同时段(月、旬)的库水位所在区域，决定水库的调度方式(供水量、发电出力等)。

水库调度图防洪兴利结合的调度图

图2为防洪和兴利结合的水库调度图。防洪调度线由ab、cd、ef线组成。其中水平线段ab、ef的高程为正常蓄水位，cd线段的高程为汛期限制水位，Tc至Td为由水文气象特性和实测洪水资料确定的主汛期，线段de为遭遇各种可能洪水经水库调蓄后的库水位的内包线，线段bc为汛初减少弃水和保证下游安全而需控制的库水位的下包线。在实际运行时，水库因兴利要求的蓄水位不得超过此线，以保证大坝安全和防洪效益的发挥。其他调度线及调度区的含义与兴利调度图相同。

水库调度图两级调节调度图

图3为承担两种不同设计保证率的兴利任务(如发电结合灌溉、或结合工业及城市给水等)的水库调度图。又称两级调节调度图。其中图(a)、图(b)为年调节水库两级调节调度图，图中线Ⅰ称上调度线，系在水库保证两种兴利任务的正常供水的条件下，相应低设计保证率来水年份，各种可能出现的库水位的外包线;线Ⅱ称下调度线， 系在水库保证高设计保证率的兴利任务的正常供水，并适当降低另一低设计保证率的兴利任务的正常供水的条件下， 相应高设计保证率来水年份， 各种可能出现的库水位的外包线;线Ⅲ称限制供水线， 采取相应线Ⅱ各种可能出现的库水位的内包线; 线Ⅳ称防弃水线， 其含意和绘制方法与图1相同。在运行中， 当库水位介于线Ⅰ、Ⅱ之间时， 水库按两兴利任务正常供水要求供水; 当库水位介于线Ⅱ、Ⅲ之间时， 适当降低低设计保证率兴利任务的正常供水量; 当库水位低于线Ⅲ时， 应同时降低两兴利任务的正常供水量;其他同前。图(c)为多年调节水库两级调节调度图， 一般它的限制供水线为下调度线Ⅱ， 而于线Ⅰ、Ⅱ之间加一条分界调度线。当库水位介于线Ⅰ与分界调度线之间时， 水库按两兴利任务正常供水要求供水; 当库水位介于分界调度线与线Ⅱ之间时，适当降低设计保证率兴利任务的正常供水量，其他与年调节情况相同。

水库调度图补偿调节调度图

图4为水电站水库参加电力系统补偿调节所采用的调度图， 常称补偿调节调度图。它的兴利调度部分仅由防弃水线和限制供水线组成，后者系根据满足系统正常供电要求的最小必须出力绘制。当库水位在防弃水线以上，电站以预想出力工作;当库水位在限制供水线以下时， 电站按所要求的最小必须出力工作; 当库水位介于防弃水线和限制供水线之间(称补偿调度区)时， 在保证系统正常供电的前提下， 按电力系统补偿效益最佳或水电站总电能最大由系统进行统一调度， 决定本电站应发的出力。

水库调度图水库优化调度图

根据水库优化调度计算成果绘制的调度图。常见的可分为以下两类： 图5为不考虑面临时段径流量预报的优化调度图， 形式与以上包线法调度图类似， 仅是在加大供水区由一系列优化调度线划分成若干小区， 每一小区表示水库一种最优的决策(供水量或发电出力)。常用的绘制方法有： ①将径流当作确定性过程 (即以实测径流资料为计算样本)，利用变分法求泛函(目标函数)的极值， 推求不同状态(库水位、时间)的最优决策(供水量或发电出力)， 由此绘制最优(决策)调度线;②将径流描述为确定性过程或随机过程，按最优调度准则建立数学模型(包括目标函数及其各种约束条件)，利用动态规划原理求解。图6为考虑面临时段径流量预报的优化调度图。由于考虑了面临时段的来水量，故调度图中的决策变量为库水位、时间、入库流量的函数，即一个计算时段(如5日、旬、月)有一张调度图，绘出决策变量与库水位、入库流量的关系。在实际运行中可依据时段初库水位和入库流量(或预报的时段平均流量)决定水库的最优策略(供水量、发电出力或时段末库水位等)。