基于改进基尼系数的水电站年最优发电量变化规律研究

针对(不完全)年调节水电站优化调度中年最优发电量随径流参数的变化规律不明晰的研究现状,本文从提出时空两方面描述径流年内分配均匀度的改进基尼系数入手,揭示了年径流量与改进基尼系数相互独立的数学规律。采取以年径流量和改进基尼系数为随机变量的径流生成方法,再结合确定性优化调度数学模型开展水电站中长期优化调度研究,这种"随机-确定"相结合的优化方法有效地避免了水电站中长期随机优化调度中径流描述"维数灾"问题。基于单因子回归分析提取了年最优发电量基点,并以此为基础进行年最优发电量与年径流量和改进基尼系数之间的联合变化规律研究。实例应用表明,三峡水电站年最优发电量与改进基尼系数和年平均流量之间具有较好的准线性乘积关系,其年最优发电量计算方法具有很高的精度,为水电站年最优发电量的计算提供了一种简便、快速和高精度的方法。     

大桥水库入库径流预测及电站优化调度研究

大桥水库是安宁河流域的龙头水库,鉴于该水利工程自建成八年多时间以来尚未系统地开展过水库调度研究,因此,通过对入库径流的预测并进行水库电站运行优化调度,必将有利于水资源的合理利用及工程的科学管理,并使其发挥出更好的社会效益和经济效益.在深入分析历史径流资料的基础上,采用自回归模型、最近邻抽样回归模型和人工神经网络模型对大桥水库入库径流进行了预测,在此基础上,尝试了运用动态规划法对大桥水库中长期的发电运行进行优化调度,其结果表明:此次研究在提高大桥水库发电效益和综合利用等方面具有重要的理论与实践参考价值.     

R/S-GM(1,1)组合模型在径流预测中的应用

基于R/S分析法能提供有效的非线性科学预测,河川径流具有灰色禀性,为了提高河流径流预报精度,提出了R/S分析与灰色理论相结合的河川径流预测方法。该方法可以克服径流灰色预测存在的数据波动较大时预测精度降低的缺陷。将该方法应用到黑河莺落峡站和正义峡站的年径流量、汛期和非汛期径流量6个序列进行径流预测验证。结果表明:两站年径流量和汛期径流量序列的预测精度都在90%左右,非汛期径流量序列在80%以上,各径流序列预测结果与Mann-Kendall趋势检验一致,预测结果可靠,为河流径流量的科学预测提供了一种新方法。     

基于时间序列组合模型的河川年径流预测

河川年径流序列具有小样本、非线性和非平稳性等特点,传统预测理论很难对其实现精确预测。考虑从多角度优化预测算法,建立基于时间序列的组合预测模型。本研究利用小波变换理论提取信号的细节特征,将年径流分解为非线性的趋势项和平稳性的波动项,分别利用最小二乘支持向量机(LSSVM)理论和自回归(AR)模型进行趋势预测,利用加法原则重构信号实现河川年径流预测模型。以新疆开都河年径流序列进行实例计算,结果表明预测值与实测值基本一致,具有较高的预测精度。研究结果可为河道防洪、水库运行调度与区域水资源配置提供参考。     

基于Bayes分类的Markov径流量预测模型

针对河川径流成因复杂性和水文过程随机性的特点,且用单一预测法存在一定局限性的现状,提出混合Bayes-Markov预测模型。先用Bayes公式对径流进行丰枯分类,然后采用加权Markov分析方法建立预测模型,该模型可综合利用Bayes和Markov方法的优点,提高径流预测精度。以兰州站河川径流量预测为例,进行模型验证。结果表明,2003～2009年径流量预测精度达到85.7%,能满足规范要求。     

利用长期气象预报资料进行水库优化调度

黄龙滩水电厂位于汉江流域上游的堵河干流上,坝址流域面积11 140 km 2,多年平均径流量60.2亿m 3.利用历史资料和现有气象预报条件,建立降雨径流之间确定性模型,利用中长期降雨预报资料来推求径流,再引用动态规划法计算和制定长期调度计划,选用丰水年(2000)巫溪气象台、枯水年(1999)十堰气象台两个代表年份的预报降雨资料推求水库径流过程,应用动态规划法编制水库优化调度计划,与综合法编制的水库调度计划以及实际调度过程作对比分析.预报法编制的优化调度计划较综合法更为科学合理,能够指导生产实践.     

基于PCA-MDBN模型的开都河年径流预测

河川径流预测对于干旱区水库调度、防汛抗旱及水资源优化配置具有重要意义。由于河川径流变化影响因子众多,且各因子之间相互关联并呈现非线性变化,采用数学方法及传统神经网络很难精准预测,且在进行数据训练时存在局部收敛和计算效率差的问题。针对上述问题,本文首先通过主成分分析筛选影响径流变化的主要因子作为模型输入,利用小波阈值方法实现噪声消除。然后,提出基于粒子群优化算法并结合多变量深度信念网络(BP-MDBN),对河川径流进行预测,并与传统BP神经网络、DBN模型进行比较分析。结果表明:本文方法平均百分比误差为6.2,与BP、DBN方法进行对比,其MAPE分别降低0.077、0.10;BP-MDBN模型的RMSE和MAE值也明显小于其他两种方法。此方法具有较高的预测精度及泛化性能,研究成果可为河川径流精准预测提供理论支撑。     

清河水库流域年径流量分析

文章通过分析清河水库年径流量影响因素、径流特征以及径流量丰平枯的划分方法,进一步了解清河水库年径流量的变化规律,对水库防洪、兴利调度具有重要意义。     

宿鸭湖水库径流序列趋势及突变分析

定量分析河川径流量变化趋势,研究径流量突变发生的时间及原因,对水资源利用显得尤为重要。本文选取宿鸭湖水库1956～2008年的径流资料,采用Mann-KendaLL秩次相关法,分析了宿鸭湖水库径流变化趋势和突变发生的时间,在此基础上,对径流量变化的原因进行了探讨。     

基于多元回归分析的大伙房水库径流中长期预报

以大伙房水库1956年~2000年10项年径流影响指标的统计数据为资料,基于主成分分析和Logistic方程多元回归方法,建立了大伙房水库径流中长期预报模型,并以2001年~2005年实测径流资料进行外推预报检验。研究结果表明,模型具有较高的拟合精度,预报效果较好,可以用来初步预测大伙房水库2000年之后的径流量,从而为水资源规划与管理部门指导实际生产提供参考依据。     

考虑上游来水影响的中长期径流预报

雅砻江流域地面气象站点不足、分布不均,难以获得精确的流域面降雨资料,加之传统中长期径流预报模型泛化能力有限,中长期径流预报存在较大瓶颈。充分考虑流域水库间的物理联系,基于上下游水库流量变化在时空上的相似性,对1957年～2020年锦屏一级水库和二滩水库的历史月径流数据进行主成分分析,使用BP人工神经网络、随机森林和支持向量回归3种机器学习方法建立3种径流预报模型,通过决定系数R²,合格率Q_R以及平均相对误差MRE三项指标构成的评价体系对预测结果进行评估。结果表明,上游水库对于下游水库的入库流量具有显著影响,且3种模型在二滩水库中长期径流预报上均具有较好的预报效果(R²>0.8、Q_R>0.7、MRE<0.2)。随机森林模型模拟效果整体优于BP人工神经网络和支持向量回归模型,3种模型均具有较好的实用性,能为流域水资源精细化调度及科学管理提供数据基础。     

水库工程运用及调度中应注意的问题

拦河筑坝将天然径流蓄存形成水库，对河川径流进行调节，在水资探系统的科学调度中占有重要地位。下面，我们以亮子河水库为例，简要地谈一下在水库工程运用和调度方面成注意的问题。     

水库优化调度案例研究

阐述水库优化调度的必要性,优化调度模型及求解方法,优化调度规则、水库径流预测和实际运用情况,分析了影响优化调度的主要因素及解决方法,对水库优化运行具有重要的指导意义.     

基于月年混合径流量的预测控制模型

提出了一种用于长期水电调度的模型，该模型是在预测控制的框架下利用了月年混合径流的预报法，径流量的预报数据长达3 a，包括了在接近现实的较小的范围内波动的月径流量，以及在优化范围内的年径流量。该模型的仿真测试是以一个具有历史径流量的单一的热水库系统作为仿真环境。仿真结果与现有的基于月径流预测的随机动态规划方法相比后，显示出混合模型在长期水电调度的决策过程中是一种很有效的方法。图3幅，表2个。     

丹江口水库中长期径流量的多模型预报结果分析及综合研究

水库中长期入库径流量的预报方法有多种模型,各有优缺点,预报结果也存在一定差异,应用过程中给实际决策造成了一定困难。本文以丹江口水库月径流量为研究对象,通过分析多种预报模型计算结果的变化规律,将精度和稳定性等作为性能指标,构建以加权平均和最小二乘法原理为基础的综合预报模型,并对丹江口水库月径流预报进行了建模计算。应用结果表明,该综合模型提高了预报精度,增强了预报稳定性,使其具有更高可信度,为入库径流量预报提供了一个有效的分析方法,为水库调度决策提供了便利。     

天生桥一级水库基于调度函数法的中长期调度规则研究

在水电站优化调度中,确定性优化调度是基于来水条件已知情况下的优化计算,是以过去实测径流资料为基础的。鉴于河川径流的随机性,水库实际运行时的未来径流变化不可能重复以往的径流序列,水库运行更需要的是具体数值上的方案指导,针对这一问题,从确定性优化调度所得的几个物理量的相关性分析上着手,提出了可运用于指导实际的调度规则——调度函数,以天生桥一级水电站为对象进行实例研究,其结果证明了该方法的有效性和优越性。     

宝珠寺水库优化调度浅析

简要阐述了宝珠寺水库优化调度的必要性、优化调度模型及求解方法、优化调度规则、水库径流预测和实际运用情况,分析了影响优化调度的主要因素及解决方法,对水库今后的进一步优化运行具有非常重要的指导意义。     

狮子滩水库径流预测及发电调度应用研究

根据狮子滩水电站水库的历史径流资料建立了径流预测与趋势分析模型,对狮子滩水电站水库的年径流进行了定量和定性分析与预测,采用径流预测结合来水保证率的方法制定狮子滩水电站水库的年发电调度计划,总结了2003年以来的径流预测与水库发电调度应用情况。研究结果表明,在电力市场条件下,采用径流预测与来水保证率结合的方法来制定水库发电调度计划与水库的实际运行情况接近,具有可行性。     

初期运行水电站的最优年运行计划——动态规划方法的应用

一、前言过去编制水电站水库调度图一般多采用时历法。近年来曾有不少学者试图对河川径流过程进行统计处理,并利用运筹学这一工具绘制水库最优调度图。1955年,美国的J.D.C.李特尔在假定相邻两时段径流间有一定相关联系的     

山西河川径流近年来变化趋势及其预测分析

通过对山西省多个水文站长系列资料进行大量的统计分析,对影响山西河川径流近年来变化的气候和人类活动等因素进行了定量分析;并在此基础上进行河川径流变化及未来趋势预测。研究表明:山西1980～2000年间的天然径流量与1979年以前的平均水平相比,正以每年1.60%的速度减少;未来山西的河川径流量仍然将秉承前20年逐渐减小的趋势,如果未来山西的降水增加的不多,则河川径流量减少的幅度较大;如果降水增加的比较多,河川径流量减少的幅度相对较小。