湖南省大型水库超汛限水位蓄水方案研究

在论述传统的实时洪水调度方案弊端的基础上,提出了水库超汛限水位蓄水方案的新理念,以及对如何评价方案的风险和效益,如何选择合理的汛限水位,如何建立风险管理程序等科学问题进行了探讨。并以柘溪水库为例,对不同汛限水位蓄水位方案进行综合分析,研究表明:在获取一切准确信息和加强调度风险管理的前提下,柘溪水库在4种超汛限水位蓄水方案中,在风险增加不是很大前提下,主汛期的汛限水位调整应以164.00 m的蓄水方案为最理想,它可多蓄水量1.7699×108m3。     

从“96,7”洪水看调整柘溪水库防洪调度方案的必要性

通过对柘溪水库“96 7”洪水四种调度方案的调洪结果分析比较 ,说明为使资水尾闾地区达 50年一遇洪水标准在不增加库水淹没和损及大坝安全的同时 ,柘溪水库应将主汛期汛限水位降至 1 62m并实行补偿调度。     

柘溪水库防洪发电优化调度策略研究

柘溪水电站地处湖南中部的资水流域,在湖南省承担重要的防洪及发电任务。近年来受全球气候变化影响,暴雨事件频发,导致水库发生弃水,甚至威胁下游防洪安全。当前在柘溪水库流域暴雨预测、水库入库流量和水位预测等方面开展了一些研究工作,但尚未形成完整的柘溪水库防洪发电优化调度体系。提出了柘溪水库防洪发电优化调度策略,涵盖水库流域暴雨长期形势分析、暴雨位置与强度预测、分布式产汇流计算、防洪发电多目标调度方案制定等方面,可为柘溪水库防洪发电优化调度提供技术支撑。     

基于数值预报模式的柘溪水库流域径流预报系统

水库的优化调度运行需要依赖预报准确率高、预见期长的径流预报结果。现有的柘溪水库流域径流预报系统由于未考虑水库流域未来时段的降水过程,径流预报的预见期和准确率无法满足汛期优化调度的要求。为此,在分析柘溪水库流域的水文和气候特征基础上,提出了数值预报模式和水文模型的耦合预报框架,设计了基于数值预报模式的柘溪水库流域径流预报系统架构,阐述了系统的主要功能与逻辑结构。通过系统的应用,可为提高汛期洪水的利用率、减少弃水、提高发电和防洪效益提供重要决策支撑。     

柘溪水库分期洪水研究

从水文分析及气象成因两方面分析了湖南省资水流域柘溪水库汛期洪水的分期特性,科学地划定了各分期的时间界限.柘溪水库以上暴雨洪水呈现出较为明显的时段特征,其汛期洪水划分为以下几个阶段:4月1日至5月10日,5月11日至7月15日,7月16日至7月31日,8月1日至9月30日.运用频率分析方法推求了各分期的设计洪水,对制定柘溪水库汛限水位控制方案,充分利用水资源,发挥水库综合效益具有重要意义.     

万安水库调度的风险计算

通过建立水库长期发电优化调度模型并求解,再通过汛限水位的改变,寻求库容和出力的关系。在出力和时段初水位已知的情况下,将天然来水和库水位建立联系,从而得到水库发电调度的风险率。     

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

为提升长江上游水资源利用效率,在“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”的基础上,进一步探究了雅砻江和金沙江中下游梯级上下游水库间和不同梯级间的运行规律,绘制了联合优化调度图,并分析了相关电站的蓄放水次序。研究表明:汛前金中、雅砻江梯级水库与金下梯级各水库消落开始次序宜为两河口—龙盘—锦屏一级—二滩—向家坝—白鹤滩—溪洛渡—乌东德,总体消落思路为上游水库优先消落,尽可能的保持下游溪洛渡、乌东德等电站高水位运行,提高流域整体发电效益;汛末各水库蓄水开始次序宜为锦屏一级—龙盘/二滩—两河口—乌东德—白鹤滩/溪洛渡—向家坝,总体蓄水思路为上游水库优先释放防洪库容开始蓄水,减轻下游防洪压力,且来水偏丰年份的蓄水时间相应有所推迟。     

柘溪水电站水库调度自动化现状与展望

柘溪水电站水库调度自动化系统主要有入库洪水优化调度、水情自动测报、多媒体水库调度系统、水文信息管理系统、防洪决策与闸门监控系统、上游洪水预报系统及正在着手建立的水库调度综合自动化系统，自动化系统的投入使水库调度工作管理水平提高到一个新的高度，取得良好的效益。     

五强溪 凤滩 柘溪水库防洪调度效益显著

１９９９年６－７月，长江中上游及湖南省先后多次发生了大范围的强降雨过程，洞庭湖发生了历史第二高水位洪水。叙述了在抗御这场超标准洪水的过程中，五强溪、凤滩、柘溪３座水库的雨水情概况和实时调度属于及特点，并对３座水库取得的防洪减灾效益作了简要分析。     

柘溪水库防洪调度问题及应对措施

大型水库在流域洪水防御中发挥着重要作用,研究大型水库防洪调度中面临的实际问题,对于充分发挥水库防洪减灾效益、保障流域防洪安全和社会经济健康发展具有积极的现实意义。以湖南省资水流域的柘溪水库作为研究对象,分析了在自然、社会条件变化发展中柘溪水库防洪调度面临的4个新问题;针对这些问题开展研究实践,归纳了在实际调度工作中采取的5条相应防洪调度措施;以柘溪水库2016年"7·4"特大洪水防洪调度为例,论述了具体工作措施及取得的成效。指出水库防洪调度应以问题为导向,加强对影响防洪的因素研究,优化防洪调度措施,以达到充分发挥水库防洪减灾综合效益的目的。     

2016年修水流域暴雨洪水分析及防洪实践

修水流域是暴雨洪水多发区之一。2016年4～7月,修水流域先后经历了12次较大的暴雨过程,间隔时间短、降雨强度大,从而造成该区域入汛期以来水位持续上涨、洪水过程多、洪峰水位高,长期处于超警戒状态。从2016年修水流域暴雨时空分布及其特征、发生发展过程以及修水流域下游控制河段永修县永修水文站河段特性等方面,分析了洪水发生的原因,洪水特征及其演变情况、影响因素以及对流域干流上游水库群蓄水调度情况,总结了此次战胜暴雨洪水的方式方法和成功经验。结合2016年水库调度运行情况提出了水库科学调度运行的措施,以期最大限度地发挥水库工程措施在防汛减灾中的作用。     

洪水实时调度水库防洪能力确定

北方干旱半干旱地区大中型水库采用动态汛限水位控制可以大大提高汛期洪水资源的利用水平,但带来的风险也相应增加。根据水库洪水调度的实际操作过程,制定高效、快速的水库洪水实时调度模式是十分必要的。本文根据水库洪水调度决策的实际操作过程,提出了通过水库实时水位对水库实时防洪能力进行判别决定调度方案的实时洪水调度模式,定义了实时水位和实时防洪能力,构造了实时防洪能力计算模式,克服了传统调度的局限性,使得调度决策方案、调度会商时间大大减小,减少了水库洪水调度的风险。     

特殊运行工况下水库预泄调度方式研究

因滁州市某水库特殊的实际运行工况,当遭遇较大洪水时,极易导致水库发生洪水漫顶现象,危害水库安全、降低水库防洪能力.针对这一问题,在充分考虑该水库特殊运行工况及调度约束条件的基础上,研究并提出在洪水到来前24 h,按一定预泄流量提前将水库水位从汛限水位降至某个水位,增加防洪库容;在洪水经过时,再根据批复的洪水调度方式进行...     

利用水文预报进行水电站水库汛期预报调度

充分利用水文信息是协调水库防洪与兴利之间矛盾的有效方法；在满足防洪安全的前提下，可以在未发生洪水时期抬高水库运行水位，在洪水入库以前将库水位降至共限制水位，从而提高径流式不电站发电运行效益和调度水平。沙溪口水电站利用水文预报进行水库汛期预报调度效益显著。     

基于特大暴雨分级的水库上限起调水位分析方法

为提高水库抵御洪水能力,增加洪水调度预警时间,保证水库安全运行,提出了基于特大暴雨分级的水库上限起调水位分析方法,首先分析特定历时暴雨总量范围,在此基础上对可能发生的特大暴雨按雨量进行分级处理,对各级暴雨进行时空分配,应用水文模型模拟洪水过程,并按原有调度方法对研究水库进行调洪演算,进而确定安全运行理想暴雨量,在此基础上进一步研究超过安全运行理想暴雨量的各级特大暴雨,计算对应的上限起调水位,为水库预泄调度提供数据参考,增加防洪预警时间,以确保调洪时坝前最高水位不超过允许上限水位。该方法应用于洪渡河石垭子水库,计算确定了原有调度方法下水库安全运行理想暴雨量,并分析了超过该暴雨量的各级特大暴雨对应的安全运行上限起调水位,为石垭子水库防洪调度提供数据支撑。研究发现,部分中小水库防洪调度存在显著特点,按原有调度方式抵御特大洪水能力有限,新方法能够有效提高水库抵御特大洪水的能力。     

三洲田水库防汛限制水位复核及运行调度分析

从考虑水库及下游行洪安全、汛后供水及周边限制条件等多种因素，对三洲田水库汛限水位进行了复核计算，并对调整汛限水位后的水库调度运行方式进行了分析，为深圳市同类小型水库的汛限水位复核和运行调度分析提供参考。     

水库实时防洪调度方案快速生成模型研究

水库实时防洪调度存在不确定性信息,决策者往往需通过调整水位、泄量等约束以快速生成不同调度方案进行参考。针对该需求,首先建立了基于POA的防洪优化调度模型,使该模型具有较快的优化速度和较好的收敛性;其次将模型与考虑预报降雨级别的启发信息相结合,使计算结果符合泄流规律,具有更好适用性;最后细化模型的约束模式,使决策者能够方便地调整约束策略,增强了模型的交互性。以白山水库为工程背景,计算结果表明,该模型能够适应多变的决策要求快速生成可行方案,并有效降低最高水位、最大泄量,具有一定的参考性。     

河道型水库动库调洪模型构建及应用

在河道型水库实时洪水预报调度中,动库容的影响不容忽视.采用中心形式的有限体积法构建飞来峡水库动库调洪一维模型,并基于黎曼近似解方法,应用HLLC格式计算界面通量,确保数值解的空间同步性和计算成果的精度.利用构建的动库调洪模型对飞来峡水库4种典型年型的16种设计洪水工况进行模拟计算,并与静库调洪成果进行比较,结果表明飞来峡水库动库调洪效应明显.研究成果在我国其他河道型水库防洪决策中具有较高推广应用价值.     

水库汛限水位实时动态控制方案优选研究

水库汛限水位动态控制方案优选属多阶段多目标群决策过程,在水库调度中具有重要作用。针对水库汛限水位动态控制多目标的矛盾性,本文将基于协商对策的多目标群决策模型,应用于水库汛限水位实时动态控制方案优选,选取洪水资源利用率、保证率可靠度、调洪最高水位和最大下泄流量作为优选指标,并采用基于博弈论的组合赋权法将经验权重与数学权重融合,确定各指标权重。以大伙房水库为例,分析其汛限水位实时动态控制时,决策者不同偏好时的最优值。结果表明,采用该模型优选出的方案可以为决策者提供较为直观和合理的决策依据。     

丹江口水利枢纽综合调度研究

丹江口水利枢纽综合调度是保障南水北调中线工程安全运行、实现汉江流域水资源优化配置的关键所在,而如何统筹兼顾防洪与兴利开发任务、协调不同用水部门间竞争性的用水关系以及实现水库综合效益的最大化,又是丹江口水利枢纽综合调度的关键。以南水北调中线一期工程通水后丹江口水利枢纽运行调度为研究对象,依托南水北调工程规划及丹江口水利枢纽大坝加高设计并结合最新工程运行边界条件,分别开展了防洪、供水、发电等调度问题的深化研究;在此基础上,采用多属性决策方法构建了多目标调度决策模型,提出了丹江口水利枢纽综合调度方式。综合效益分析结果表明：提出的综合调度方式能在保障防洪安全的情况下充分发挥水资源综合效益,可为丹江口水利枢纽后期规模正常运行提供技术支撑。