水库防洪在防汛抗洪工作中具有举足轻重的地位,而如何控制与操作泄洪闸门又是水库防洪调度的关键。本文主要研究水库群防洪优化调度问题,它所涉及的内容及学科领域十分广泛,是典型的多属性、多目标的非线性决策问题。而目前在解决此类问题时较少考虑到各闸门的实际运行过程,故需进一步寻求更加切合实际生产的求解各闸门实际运行的思路,使理论研究能够更好地贴近工程应用。本文以研究流域内6库梯级水库群为研究对象,依据流域水文特征与闸群工作特性,建立了一种求解水库群在汛期调度期内泄洪过程及各闸群具体运行过程的水库群防洪优化调度模型与闸群优化调度模型。本文主要研究的内容及创新点概括如下:(1)将单变量分段线性逼近技巧整合进混合整数线性规划法中进而求解水库群防洪优化调度模型,并调用专用的优化求解器进行计算,有效提高了模型的求解效率与紧凑性。(2)在求得水库群防洪调度计划后,考虑了如何控制泄洪闸门,以闸门实际运行过程为最终研究成果,提出了以减少闸门启闭操作频率为目标的泄洪闸群优化调度问题,为调度运行人员提供直观的决策支持依据。(3)进一步将上述单变量分段线性逼近思想扩展到双变量线性逼近操作中,引入了三角形分析法来求解各闸门的开度过程;同时,在分析求解结果特性后,提出并求解了改进时间尺度下的闸群优化调度问题;对比结果显示,改进时间尺度操作将有利于调度决策人员的实际应用需求和提高计算运行效率。(4)将多在水电系统中用于求解机组组合问题的混合整数线性规划法应用到水库群防洪调度中,通过对研究流域内6库梯级水库群防洪优化调度的应用,验证了本文所建立的模型及采用的方法在求解水库群防洪调度问题中的有效性与可行性。