传统水库发电调度方法以发电量为最大目标，但电厂作为一个企业追求的是发电效益最大。由于存在着峰谷电价差，发电量最大并不意味着效益最大。针对这一问题，提出了考虑峰谷电价因素的水库发电优化调度方法。即，采用不确定事件选取期望值最大的原则进行决策，提出了发谷电与否以及发多少谷电合适的判别准则，并经多年水库发电调度实践，优化效益明显，具有很强的可操作性。水库发电调度得好坏直接关系到水库经济效益的大小，因此水库优化调度工作非常重要。对主要承担调峰任务的水电厂来说，汛期高水位运行时会面临两难的境地：一是担心如果水库弃水而发低谷电，可能会由于后期来水少而影响发峰电的数量，从而减少电厂发电效益(峰谷电价往往有数倍之差)；但如果不发或少发低谷电，可能因后期来水多而产生弃水，造成发电效益损失。对于在汛期是否安排发低谷电，安排发多少低谷电量合适，目前虽已经有很多优化调度的方法，但都是以最大发电量为目标的(也有以发电效益最大为目标的，但都是以固定电价来计算发电效益，与发电量最大为目标实质是相同的)。水库常规调度图也只给出了一个粗放原则，没有定量地解决上述问题。本文在多年水库调度实践和探索的基础上，提出了一套考虑峰谷电价因素的水库发电优化调度方法。1模型的建立
1.1建模思路
对于一个不确定事件来说，往往有几种可能的结果和发生概率，决策时要采用期望值最大的原则。而期望效益值是一个平均的概念，它只是在问题多次重复时才能实现。因此，按上述准则选择的最优策略，在任何一个实际过程中所获得的效益并非与期望效益值完全一致。有时偏大，有时偏小，只有多次重复时才会等于或接近期望效益。这种决策结果本身就具有风险性。这也是不确定性事件决策的一个基本特征。
1.2建立模型
假设谷峰电价之比为1／a，计算期初水位为h初，汛限水位为h限。汛期高水位时，有两种方案可供选择。方案一，将前期一定水量用于发谷电，前期能产生发电效益r元。方案二，前期不发谷电，用于后期发峰电，则有两种可能：不发生弃水，则可收益ar元，发生的概率为ρ；发生弃水，则收益为0元，发生概率为1-ρ。方案一的期望收益ER1=r元。方案二的期望收益ER2=ρar元。
1.2.1发谷电与否的判别准则
①如果ρ=1／a，则谷电发与不发一样；②如果ρ＞1／a，则不应安排发谷电③如果ρ＜1／a，则应安排发谷电。
1.2.2确定发多少谷电量合适的判别准则
如1.2.1中所述，如果汛期不弃水的概率ρ＜1／a，则应安排发谷电，至于安排多少谷电量合适应按以下准则判断。假设前期安排发t天谷电，汛期总共为T天，假设T-t天时间内不弃水的概率为ρ则：①如果ρ=1／a，则发t天谷电是合适的；②如果ρ＞1／a，则应减少发谷电天数，直至ρ=1／a时对应的天数为最佳；③如果ρ＜1／a，则应增加发谷电天数，直至ρ=1／a时对应的天数为最佳。
1.2.3计算期内不弃水概率ρ的确定
1.2.3.1一般年份不弃水概率的确定
不弃水概率的确定主要采用统计法。利用长系列水文资料逐年逐时段(候、旬、月)进行计算，根据水量平衡计算，每年的计算期内有任一时段弃水，则计该年发生弃水，然后统计发生弃水的年数，统计弃水年数与整个水文系列年数的比值即为发生弃水的年概率p，由于将整个长系列资料作为整体考虑，则不弃水的概率为ρ=1-p。
汛期高水位时，在判别计算期内是否要发谷电时，首先默认的条件是已经全部发峰电，在此前提下，我们计算其弃水概率。计算方法如下。
设在计算期T内，计算采用的最小时段为1ζ，T=mζ，设第j年计算期初的库容Vj=V0，Qj,i为i时段的入库流量，q为发峰电时引用流量，V限为汛期限制水位h限对应的库容，x为第j年计算期内弃水的时段数；第j年(i 1)时段初的库容计算公式经过n年的水文资料计算，每年都对应一个yj，则计算期内多年平均不弃水概率为：
1.2.3.2特殊年份不弃水概率的确定
如果预报该年是特丰或特枯年份，则需进行特殊处理。主要是选择水文长系列资料时，可以挑选出若干丰水年或枯水年组成丰水序列或枯水序列，然后按上述不弃水概率确定的方法进行计算即可。
2实例分析
浙江某不完全多年调节水库，总库容1.684亿m3，汛限水位170m。水库汛期气候特性明显地分为梅汛期(4月15日～7月15日)，台汛期(7月15日～10月15日)。某年4月连续降水，月末库水位达到166.5m。该水库发电厂谷峰电价之比为1／3。
(1)为判断5月份是否要发谷电，假设水电厂满发峰电，对5月初至7月上旬这一时间段进行逐旬水量平衡计算(见表1)。根据上述不弃水概率的确定方法，利用公式(1)～(5)计算得不弃水概率ρ=11.2，远小于判别条件概率ρ=33，因此判定在计算期内应安排发谷电。
(2)为进一步确定发谷电的时间，首先假定发一旬时间的谷电，计算得不弃水概率为ρ=26.3，仍小于33，则安排两旬时间发谷电，计算得不弃水概率为ρ=36.7，大于并接近33。则在5月份安排发20天谷电比较合适，一般应安排在上、中旬，但如果气象预报上旬少雨，也可考虑安排在中下旬。
有一点需要说明，如果根据上述决策安排发t(0＜t＜20)天谷电后，也可以第t天末的实际水位ht为起始水位，重新计算ρ值，及时调整决策，将会使决策更为合理。
3结论及建议
(1)本文所提出的发电优化调度方法不是要寻求一个全局的最优，而是寻求多阶段的局部的最优，这样更具有可操作性。事实上，天有不测风云，对水库运行来说，无论其调度方法多么科学先进，要想实现全局最优，虽然在理论上是可行的，但由于天气情况尚不能百分之百地准确预报等原因，实际上很难做到。
(2)在某一阶段的局部最优决策做出一段时间(候、旬或月)后，可利用此期间的实际入库流量和实际水位，得出下一阶段的局部最优决策。理论上阶段划分得越多，及时调整决策，便可更加接近全局最优。
(3)在确定不弃水概率时，如能综合考虑短期天气预报等因素，将能使决策更为可靠。
(4)对沿海地区水库，可结合本地区的气候特点，分梅汛期和台汛期两个阶段进行优化调度。
(5)该方法尤其适用于峰谷电价相差悬殊、电厂调度相对灵活的常规水电厂的发电调度。水力发电
