3.4.2 例子

在整个这篇教程中，我们将使用基于水资源管理简单案例的一个样例。我们将试着建模一个水坝和水库系统。水库和水坝有下列参数：

• 名称
• 水库的最小和最大容量 [$hm^3$]
• 水坝的高度和宽度[$m$]
• 蓄水面积[$km^2$]
• 水压头[$m$]
• 涡轮的动力[$MW$]
• 最小和最大放水量[$m^3/s$]
• 涡轮的效率

水库有一个已知的运转情况。一部分是与基于放水量有关的能量产生。估算水力发电机电力生产的简单公式是$P = \rho hrgk$, 其中

• P 以瓦特为单位的功率,
• \rho 是水的密度 ($~1000 kg/m^3$),
• h 是水的高度,
• r 是以每秒立方米为单位的流动率,
• g 重力加速度，9.8 $m/s^2$,
• k 是效率系数，范围从0到1。

年度的电能生产取决于可用的水供给。在一些设施中，水流率在一年中可能差10倍。

运行状态的第二个部分是蓄水量，蓄水量(storage)依赖于控制和非控制参数：

$storage_{t+1} = storage_t + inflows - release - spillage - irrigation$

本教程中使用的数据不是真实的，可能甚至在现实中没有意义。