水库概述指用坝 、堤、水闸、堰等工程，于山谷、河道或低洼地区形成的人工水域。它是用于径流调节以改变自然水资源分配过程的主要措施，对社会经济发展有重要作用。

水库的建造可以追溯到公元前约3000年。早期的水库由于受技术水平的限制一般较小，近代水工建筑技术的发展，兴建了一批高坝，从而形成了一批巨大的水库。中国在20世纪50年代以前水库不多，规模较小，以后兴建了一大批各种类型的水库,到1985年为止有83000多座。

类型根据水库的位置与形态，其类型一般可分为以下几种:

①山谷水库，系用拦河坝横断河谷，拦截天然河道径流，抬高水位而成，绝大部分水库属于这一类型；

②平原水库，系在平原地区的河道、湖泊、洼淀的出口处修建闸、坝，抬高水位形成，必要时还在库周圈筑围堤，如当地水源不足还可以从邻近的河流引水入库。

此外，在干旱地区的透水地层，建筑地下截水墙，截蓄地下水或潜流而形成地下水库。

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20世纪初，由于大量水库和水电站的兴建，促进了河川径流调节理论的发展，开始应用经验的方法（以实测水文要素为依据）利用水库对洪水和枯水进行调节。1926年，苏联莫罗佐夫提出水电站水库调配调节的概念，而后逐步发展形成以水库调度图为指南的水库调度方法。这种方法至今仍被广泛采用。50年代以来，由于现代应用数学、径流调节理论、计算机技术及控制技术的迅速发展，使得以最大经济效益及社会效益、环境效益为目标的水库优化调度得到迅速发展，特别是以水电站和电力系统经济运行为目标的优化调度技术日益完善，并在实际运用中取得了初步的效果。中国自20世纪50年代开始大规模的水利工程建设，并随之逐步开展了系统的水库调度工作。运行中的大型水库普遍研究和拟订了本水库的调度方式、综合利用水库调度、水库水沙调度，实践方面也有相当的发展，在水库优化调度、水电站经济运行及拟订库群最佳运行策略等方面，亦取得了积极成果和初步实效。

水库实时调度任务是，实时监控电站运行状态，检验短期计划合理性。根据当前水库的运行状态（包括水库水位，入库流量，出力信息等），确定水电站未来调度期内逐时段的出力计划。

实时优化运行的问题描述为给定电站出力过程，已知电站初始水位和入库过程，求解其它过程变量，包括水位过程、下泄流量过程、发电流量过程、弃水流量过程等。