果，即公告板值和中间状态值，否则，T = T+1，转步骤④。
[0045]如上所述的三维及以上梯级水库汛期运行水位动态控制方法，所述步骤三中采用 网络分析法进行多目标决策的基本步骤如下：
[0046]①将优化调度模块给出的决策方案集作为输入，基于网络模型中各要素间的相互 作用或影响，进行两两比较；
[0047]②确定未加权超矩阵，基于两两比较矩阵，使用特征向量法获得;归一化特征向量 值，填入超矩阵列向量；
[0048]③确定超矩阵中各元素组的权重，保证各列归一；
[0049] ④计算加权超矩阵；
[0050] ⑤计算极限超矩阵，使用幂法，即求超矩阵的η次方，直到矩阵各列向量保持不变；
[0051] ⑥输出网络系统各元素的相对重要性，可得到风险最小、发电和蓄水兴利效益最 大的梯级水库汛期运行水位动态控制调度的决策方案。
[0052] 本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点和效果：
[0053] 1、现有技术均以多年平均经济效益最大化或防洪风险率最小化为优化目标，本发 明以防洪风险率、欠发风险率、欠蓄风险率为优化目标，以最小化防洪风险率、欠发风险率、 欠蓄风险率和最大化发电量、蓄水率为评价指标，能够权衡水库调度的防洪风险和兴利效 益风险，在保证水库防洪安全的前提下最大限度地提高水库调度的综合效益；
[0054] 2、现有二维梯级水库汛期运行水位动态控制上限之间关联方程存在解析解，三维 及以上梯级水库汛期运行水位动态控制上限之间关联方程的解析解尚不明确。本发明强调 解析三维及以上梯级水库汛期运行水位动态控制上限关系，应用范围广，更具有实用性。
【附图说明】
[0055]图1为本发明三维及以上梯级水库汛期运行水位动态控制方法的流程示意图； [0056]图2为本发明步骤一中水库预泄调度和回充调度示意图。
【具体实施方式】
[0057]本发明基于"模拟-优化-决策"框架，综合运用聚合-分解理论、预蓄预泄法、人工 鱼群算法和网络分析法等理论方法，构建三维及以上梯级水库汛期运行水位动态控制的通 用模型，提出三维及以上梯级水库汛期运行水位动态控制方法，其具体流程详见图1。
[0058]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体说明。
[0059]本发明提供一种三维及以上梯级水库汛期运行水位动态控制方法，包括以下步 骤：
[0060] 步骤一，建立模拟调度模块
[0061] 基于聚合-分解理论和预蓄预泄法，解析三维及以上梯级水库之间的预蓄水位上 限之间关系，并将预蓄水位上限作为优化调度模块中汛期运行水位约束的上限。
[0062] (1)预泄与回充调度。
[0063] 如图2为水库经历一次洪水过程中预泄调度和回充调度示意图，设有效预见期长 度为Ty，将一次洪水过程的防洪预报调度划分为三个阶段:①涨水阶段预泄，调度规则为： 假定当前时刻为七，预见到时刻^将发生超过水库下游安全泄量Q max的入库洪水，立即开始 以安全泄量Qmax进行预泄，至t2_l时刻将水库水位降低至起调水位Z;②当库水位超过静态 控制(或分期)汛限水位之后，按照防办原审批防洪调度规则调洪;③退水阶段回充，调度规 则为:如果当前时刻t 3,预见期t3~t4的入库流量都在安全泄量Qmax以下，则可以在满足兴利 和生态等综合效益的基础上进行水库回充。
[0064] (2)解析预蓄水位(库容)关系。
[0065]预蓄预泄法推求预蓄水位的基本原理为水库以Z'水位起调时，经过洪水有效预见 期Ty的预泄，能使水库的水位降低至原汛期运行水位Z，并且水库能够提供不少于原防洪调 度方式的同期防洪库容，若预报流域将有较大的洪水形成时，各水库有能力进行预泄并腾 出足够防洪库容，保证不降低原设防洪标准。由于上下游梯级水库之间存在水力联系，各水 库允许的起调水位均受其他水库当前库容状态影响，因此各水库之间存在一种相互制约的 关系。耦合聚合-分解理论和预蓄预泄法，利用上下游梯级水库水力联系、防洪控制点安全 泄量约束和预报信息，解析梯级水库之间的预蓄水位上限之间关系。既可采用自上而下的 顺序方式递推，也可自下而上的逆序方式递推，设梯级水库自下而上编号为1，2，3,…N，逆 序递推法解析上下游梯级水库间的预蓄水位(库容)关系的基本步骤如下：
[0066] ①聚合水库的目标，最大化聚合水库的预蓄水量。
[0067] max Vyx(t)=f/ (Z7 (t))-f7 (Z(t)) (4)
[0068] 式中，Vyx(t)为t时段聚合水库预蓄水量、Z'（t)为t时段末聚合水库预蓄水位、Z(t) 为t时段初聚合水库水位、·)为聚合水库的水位-库容关系曲线。
[0069] ②自下而上分解聚合水库，其编号为N-1的上游聚合水库（由水库2，3，···Ν组成)与 下游水库1的水力联系如下，
[0070] Qin, 1 (t) = CoQ〇ut, N-i (t) +Kn-i , i (t) (5a)
[0071] KN-l>l(t)=ClQ〇ut>N-l(t-l)+C 2Qin>l(t-l)+Qin>(N-l>l)(t) (5b)
[0072] 式中，Qin>1(t)为t时刻水库1的入库流量、KN-1;1(t)为t时刻水库1与聚合水库N-1的 水力联系变量、Co、CdPC 2为马斯京根河道演算系数、QcmmU-l)为t-Ι时刻聚合水库N-1的 出库流量、QiM(t-l)为t-Ι时刻水库1的入库流量、QiMmKt)为t时刻水库1与聚合水库N-1之间的区间流量。
[0073]③解析编号为N-1的上游聚合水库（由水库2,3，···Ν组成)与下游水库1的预蓄水位 上限之间关系，
[0074]
[0075]式中，fi( ·)为水库1的水位-库容关系曲线、Ζ'ι为t时段末水库1的预蓄水位、Ζι为 t时段初水库1的水位、Qmax, i为水库1的最大安全泄量、Qh (t)为t时刻聚合水库N-1的入库流 量、·)为聚合水库N-1的水位-库容关系曲线、ZViSt时段末聚合水库N-1的预蓄水 位、ZuSt时段初聚合水库N-1的水位、T y为水文预报有效遇见期、t。为水文预报的起始时 刻。
[0076]④同理可得到，其编号为N-2的上游聚合水库（由水库3,4，···Ν组成）与下游水库2 的水力联系如下，
[0077] Qin, 2( t) = CoQout,N-2( t) +Kn-2,2 (t) (7a)
[0078] Kn-2,2(t) = ClQ〇ut,N-2( t_l )+C2Qin,2(t_l )+Qin, (N-2,2)( t) (7b)
[0079] 式中，Qin,2(t)为t时刻水库2的入库流量、KN-2, 2(t)为t时刻水库2与聚合水库N-2的 水力联系变量、0。_-2(卜1)为卜1时刻聚合水库^2的出库流量4 11,办-1)为卜1时刻水库2 的入库流量、QiMN-2,2)(t)为t时刻水库2与聚合水库N-2之间的区间流量，其它同上。
[0082]式中，f2( ·)为水库2的水位-库容关系曲线、Z'2*t时段末水库2的预蓄水位、22为
[0080] ⑤解析编号为N-2的上游聚合水库（由水库3,4，···Ν组成)与下游水库2的预蓄水位 上限之问主玄
[0081] t时段初水库2的水位、Qmax,2为水库2的最大安全泄量、QN- 2(t)为t时刻聚合水库N-2的入库流 量、·)为聚合水库N-2的水位-库容关系曲线、ZV2*t时段末聚合水库N-2的预蓄水 位、ZN- 2*t时段初聚合水库N-2的水位，其它同上。
[0083] ⑥自下而上逐级分解，可得到其编号为1的上游聚合水库（由水库N组成）与下游水 库N-1的水力联系如下，
[0084] Qin)N-i(t)=CoQ〇ut>i(t)+Ki;N-i(t) (9a)
[0085] Κι, n-ι (t) = CiQ〇ut, i (t~l) +C2Qin, n-i (t~l) +Qin> (l, n-i) (t) (9b)
[0086] 式中，QimU)为t时刻水库N-1的入库流量、为t时刻水库N-1与聚合水库 1(