基于Shapley-Value的梯级水库联合调度效益分配方法探讨

长江科学院院报 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (12): 53-57.

基于Shapley-Value的梯级水库联合调度效益分配方法探讨

杨春花¹, 杜康华²

1. 长江科学院水资源综合利用研究所，武汉 430010；2.三峡水力发电厂，湖北宜昌 443009

收稿日期:2011-10-20 出版日期:2011-12-01 发布日期:2011-12-05
作者简介:杨春花(1985-)，女，江西九江人，助理工程师，主要从事水文学及水资源开发利用研究，（电子信箱）ychh1985@126.com
基金资助:
中央级公益性科研基金资助项目CKSF2010004, CKSF2011001

An Approach of Benefit Distribution for Joint Operation of Cascade Reservoirs Based on Shapley-Value Method

YANG Chun-Hua¹, DU Kang-Hua²

1.Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China2.Three Gorges Hydropower Plant, Yichang 443009, China

Received:2011-10-20 Online:2011-12-01 Published:2011-12-05

摘要/Abstract

摘要： 目前梯级水库在联合调度时由于补偿效益分配制度上的不合理，致使一些调节性能较好的电站在联合调度过程中得不到公正的对待，从而影响了这些电站对联合调度的积极性。针对上述问题，以三峡梯级和清江梯级五库联合调度为例，引入博弈论中的Shapley-Value法对联合调度所产生效益分配方法问题进行了探讨。结果表明：该方法不仅具有很强的操作性，并且在分配过程中充分考虑了调节性能好的清江梯级在系统参与调峰过程中的效益补偿，其分配结果对各参与方都是公平合理的，从而使各梯级都有参与合作的积极性，有利于实现梯级水库群总效益最优的目标。

关键词: 梯级水库, 联合调度, Shapley-Value, 效益分配

Abstract: Hydropower plants with good regulating performance were made reluctant to be engaged in the joint operation of cascade reservoirs because of institutional irrationality in the distribution of compensation benefits for the reservoirs. Shapley-Value method of game theory was used to explore the approach of benefit distribution. The Three Gorges and Qingjiang cascade reservoirs were selected as case study. The result manifested that this method was practicable. The compensation for Qingjiang cascade reservoir which has good regulating performance was fully considered in the system of compensation. Fair and reasonable distribution could be achieved so that the reservoirs could take active cooperation to boost an optimal benefit for all the reservoirs.

Key words: cascade reservoir, joint operation, Shapley-Value, benefit distribution

中图分类号:

TV697

杨春花, 杜康华. 基于Shapley-Value的梯级水库联合调度效益分配方法探讨[J]. 长江科学院院报, 2011, 28(12): 53-57.

YANG Chun-Hua, DU Kang-Hua. An Approach of Benefit Distribution for Joint Operation of Cascade Reservoirs Based on Shapley-Value Method[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2011, 28(12): 53-57.

[1]	徐杨, 吕昊, 刘帅, 方威, 覃晖. Kriging水动力学代理模型在水库群优化调度中的应用[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(2): 7-13.
[2]	龚文婷, 曹瑞, 谭政宇, 邢龙, 王玮玉, 朱文丽, 李帅. 金沙江下游梯级水库提前蓄水策略[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(1): 1-8.
[3]	汪涛, 徐杨, 刘亚新, 卢佳, 马皓宇. 基于多种群引力粒子群算法的金沙江下游—三峡梯级水库群优化调度[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(12): 30-36,58.
[4]	欧阳硕, 徐长江, 邵骏, 胡丰渝. 干旱条件下长江上游梯级水库群蓄水形势初探[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(12): 15-22.
[5]	王远龙, 李圣伟, 朱玲玲. 梯级水库建设背景下金沙江上游水沙变化特性[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(1): 18-23.
[6]	张海荣, 姚华明, 汤正阳, 吴碧琼, 信天旗. 雅砻江和金沙江中下游梯级水库联合优化调度建模及应用Ⅱ——联合优化调度规则分析[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(9): 38-42.
[7]	张海荣, 姚华明, 鲍正风, 汤正阳, 华小军, 张东杰. 雅砻江和金沙江中下游梯级水库联合优化调度建模及应用Ⅰ——联合优化调度潜力分析[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(9): 30-37.
[8]	吴华莉, 金中武, 周银军, 李志晶. 变化环境下长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区干流水沙过程演变分析[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(7): 7-13.
[9]	余玉聪, 李雯晴, 刘招, 杨舟, 尤烽骅. 金沙江下游梯级水库汛期分期及汛限水位合理性研究[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(9): 39-44.
[10]	邹珊, 李雨, 陈金凤, 张国学, 周新春. 长江攀枝花—宜昌江段水温时空变化规律[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(8): 35-41.
[11]	许尤, 杨正健, 徐雅倩, 程豹, 刘德富, 马骏. 梯级水库对澜沧江干流水温沿程变化的影响[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(7): 18-22.
[12]	李荣波,纪昌明,孙平,刘丹,张璞,李继清. 基于改进混合蛙跳算法的梯级水库优化调度[J]. 长江科学院院报, 2018, 35(6): 30-35.
[13]	张少博, 何新林, 刘兵, 彭飞, 张叶. 新疆山区水库参与调度后平原水库废弃可行性分析[J]. 长江科学院院报, 2018, 35(1): 23-28.
[14]	杨忠勇, 郭红民, 曹光春. 梯级水库溃坝洪水对下游城市的淹没过程分析[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(9): 47-51.
[15]	王森, 马志鹏, 李善综, 熊静. 粗粒度并行自适应混合粒子群算法及其在梯级水库群优化调度中的应用[J]. 长江科学院院报, 2017, 34(7): 149-154.