基于洪水预报信息的水库汛限水位实时动态控制方法研究北大核心CSCD

基于汛限水位动态控制预蓄预泄法的基本思想,研究提出了考虑洪水预报信息的水库汛限水位实时动态控制方法,该方法融合了汛限水位动态控制域的上下限值、洪水预报方案可利用的预见期、下游防洪对象的安全泄量等指标值,在实时调度中以允许超蓄水量和实时超蓄水量二者关系来动态判别水库是预蓄还是预泄。以尼尔基水库为例,研究了如何应用基于洪水预报信息的水库汛限水位实时动态控制方法,制定水库汛限水位实时动态控制方案,并进行相应的风险分析及效益计算。实例研究结果表明,此方法制定的汛限水位实时控制方案,不但没有降低原设计防洪标准,而且增加了水库蓄水量与发电效益,可用于指导水库实时调度。     

梯级水库汛限水位动态控制

本文提出了一种梯级水库汛限水位动态控制方法,以清江梯级水库为研究对象,首先建立清江流域汛期的数值气象水文预报模型,滚动预报流域未来三天的洪水过程;其次建立基于"大系统聚合思想"的梯级水库长期优化调度图模型,通过二元Copula-SAR模型随机模拟梯级水库入库径流以反映其长期变化规律,并采用遗传算法制定优化调度图;最后依据长期与短期调度的耦合原则,建立基于"大系统聚合分解思想"的梯级水库汛限水位动态控制模型,并采用逐次优化法优化得到清江梯级水库汛限水位动态控制方案。研究结果表明:耦合了长期调度规则的梯级水库汛限水位动态控制方案相比未耦合长期调度规则的梯级水库汛限水位动态控制方案和原设计方案,2010年7月中下旬的场次洪水,清江梯级水库发电量分别增加0.59亿k W·h和3.14亿k W·h,增幅为6.20%和45.11%,在不降低防洪标准的前提下可显著提高洪水资源利用率。     

水库汛限水位动态控制方案优选研究

在分析水库汛限水位动态控制影响因素的基础上,建立了汛限水位动态控制方案优选评价指标体系,应用丹麦DHI公司研发的MIKE水力计算软件建立了水库下游洪灾淹没损失评估模型.最后以大连市碧流河水库为例,分析计算了在抬高汛限水位后水库下游城子坦镇的洪灾淹没风险损失,并结合水库防洪风险、年平均发电量、洪水资源利用率及供水保证率可靠度四项指标,采用可变模糊优选模型对讯限水位动态控制方案进行优选计算,进而确定了水库实时调度过程中汛限水位动态控制的满意决策方案.     

基于不同预泄调度模式的喜河水库汛限水位动态控制研究

针对喜河水库设计汛限水位在实际运行中存在的问题,从三方面分析了喜河水库实施汛限水位动态控制的可行性,讨论了不考虑预报和考虑预报的两种预泄调度模式下的水库汛限水位动态控制的原理,指出预泄调度需要确定的几个关键指标:预泄判别流量,预泄流量,预泄控制水位.以上述理论为依据,在分析喜河水库洪水规律的基础上,分别研究了不同预泄调...     

丹江口水库汛限水位分类动态控制范围设计及预蓄预泄法研究

针对＂丹江口水库分期限制水位运用中,存在前期泄流偏少、后期泄流偏大、库水位偏高的调洪现象,致使分期限制水位设计值偏低,防洪与兴利综合效益的发挥受到限制＂问题,本文运用暴雨洪水成因分析法,研究了丹江口水库场次洪水分类的可行性,进而研究了汛限水位分类动态控制范围及动态控制预蓄预泄方法,分析了利用未来24小时降雨预报信息分类动态控制汛限水位的风险以及大坝所能抗御洪水标准的变化。研究结果表明,利用未来24小时降雨预报信息分类动态控制汛限水位,在不增加丹江口水库及其上下游防洪风险前提下,可提高洪水资源利用率。     

水库汛限水位实时动态控制研究及风险分析

基于汛限水位动态控制新理念,利用退水预报计算入库洪水,根据上下游面临时刻的工情、雨情、水情、灾情信息预测洪水预见期内的预蓄预泄能力;依托短期降雨预报,在同时保证大坝与下游防洪不成灾的前提下估算后续起调水位;在此基础上将实时预蓄预泄能力与后续起调水位相耦合,提出汛限水位实时动态控制模型.并对其可能产生风险进行分析.最后以于桥水库为例,对不同初始流量的退水阶段与面临未来24h降雨预报不同量级时的汛限水位动态控制期望值及其风险进行计算,结果表明此模型可在一定风险范围内增加水库汛末蓄水机率,为指导水库实时调度提供理论依据.     

刘家峡水库防洪限制水位汛期动态控制方法

根据国家防汛抗旱总指挥部办公室发布的《水库汛限水位动态控制试点工作意见》，基于现有的工程条件和技术资料，在龙羊峡—刘家峡两库联合调度的基础上，结合有效的防洪调度方法和措施，科学、合理地论证刘家峡水库的动态防洪限制水位，实现科学调度洪水，既能充分利用流域水资源、尽可能地发挥梯级水库的防洪和兴利综合效益，又可满足设计防洪标准、确保水库防洪安全。结果表明:从防洪安全和综合利用两方面考虑，根据上游龙羊峡水库的实际运行情况，刘家峡水库各旬在汛限水位1 726.3 m～1 733.6 m之间进行动态控制是必要的，也是可行的。     

东风水库汛限水位动态控制分析

针对东风水库现状，提出汛限水位动态控制的思路，对实现汛限水位动态控制的前提条件、必要性、可能行进行了分析，研究采用预报调度实现控制水位的动态管理，通过风险分析和经济评价指出这种管理模式具有实用价值。     

基于预报信息和泄流能力约束的库水位动态控制方法与应用

水库汛限水位动态控制对防洪与兴利蓄水都十分重要.本文分析了水库汛限水位动态控制研究的现状,针对应用广泛的预泄能力约束法在应用中存在的问题,重点研究了该方法的实时应用.首先阐述了该方法的基本思想,并给出其数学描述和计算过程;然后以碧流河水库流域2005年"8.8"洪水实际调度为背景,介绍了该方法的实时应用过程.结果表明,该方法具有较强的可操作性,可推广应用到我国北方其他调节性好的水库的实时防洪调度中.     

梯级水库汛限水位联合运用和动态控制研究

基于大系统聚合分解理论,建立了梯级水库汛限水位联合运用和动态控制模型,在不降低梯级水库防洪标准的前提下,最大限度地发挥梯级水库的兴利效益。以清江流域为例,选取丰、平、枯水典型年汛期3h的资料,分别按原设计方案和梯级水库汛限水位联合运用方案进行调度运行。结果表明:与原设计汛限水位方案相比,梯级水库汛限水位联合运用方案按库容最优分解策略动态控制,汛期发电量可增加1.79亿kW.h,增幅为4.51%;洪水资源利用率提高了2.73%。因此开展梯级水库汛限水位联合运用调度,可显著地提高水库的综合利用效益。     

以天然流量为判据提高葠窝水库汛限水位研究与应用

在总结水库汛限水位动态控制研究与应用现状的基础上,分析了目前两种提高水库汛限水位方法存在的共性问题,重点研究了提高水库汛限水位的新方法:以天然流量作为判断洪水量级指标提高水库汛限水位.以辽宁省葠窝水库为工程背景,详细阐述了该方法的基本思路和求解过程,并阐述了该方法在研究与应用中应注意的问题.     

基于洪水预报调度方式的汛限水位设计方法探讨

传统汛限水位设计是基于常规调度方式的,然而现在我国很大一部分水库在运行阶段采用洪水预报调度方式.和常规调度方式相比,洪水预报调度方式的优势是可以提前一个预见期获知水情判别指标.进而水库可提前一个预见期转入高一级泄量,即基于洪水预报调度方式的水库出流过程线可由基于常规调度方式的过程线向前平移一个预见期得到,且前移时需要满足一定的约束条件.这是一种面向对象的思想,利用了传统汛限水位设计方法的结果.而不是过程,基于此.本文提出了约束前移法设计汛限水位.经桓仁一回龙库群实例研究表明,经济效益显著.     

云峰发电厂汛期库水位实时动态控制方法研究

本文针对云峰发电厂设计与运用汛限水位＂静态控制法＂所造成洪水资源浪费,研究利用入库洪水退水预报和GFS降雨预报信息对汛期洪水退水段库水位实时动态控制。云峰发电厂运用说明,本文研究的方法是必要和可行的,既有理论意义,又有经济价值。     

水库汛期中小洪水动态调度方法与实践

分析了实现中小洪水动态调度的必要性和可行性,提出了把握洪水规律、依据预报结果对水库水位实施动态控制的技术路线和对调度结果进行风险分析的方法。以三峡水库为例进行调度实践,在满足防洪安全要求的前提下,有所突破原设计防洪调度规则,依据水雨情预报信息对水库汛期中小洪水实施动态控制调度,达到了防洪、发电和航运多赢的效果。2009、2010和2011年汛期弃水量分别减少了62.4、101.7和102.6亿m3,发电量增加了6、49和30亿度,充分发挥了水库的综合利用效益。     

汉中石门水库汛期限制水位实行动态控制的可行性分析

水库汛期限制水位实现动态控制是目前各地水库管理在确保汛期安全运行并谋求最大兴利效益所面临的新课题。本文结合汉申石门水库以往度汛计划和新建的水文自动洲报系统功能及其预见能力，综合分析了水库汛限水位实行动态控制的可行性，使汛限水位较之以往可最高抬井3m，在确保水库和下游安全前提下将更大程度的发挥水库灌溉、发电和供水效益。     

万安水库汛限水位动态控制研究与应用

分析了万安水库设计和运行过程中遇到的实际情况,阐述通过动态控制水库汛限水位的研究,确保了防汛安全,改善了水轮机组运行工况、提高了洪水资源利用率、增加了发电量,通过近5年的实际应用,验证了研究成果的可行性.     

考虑洪水预报误差的水库防洪控制调度的风险分析

水库动态汛限水位控制调度是水库管理调度的重要方式之一,它可以提高水库的兴利效益.本文通过分析水库动态汛限水位控制调度可能产生的后果,给出了水库动态汛限水位控制调度风险的定义,并建立了考虑洪水预报误差情况下的入库径流的随机模拟方法.通过大清河流域水库实际应用表明:洪水预报误差可能对水库动态汛限水位控制调度的风险产生一定的影响.其影响程度主要都取决于洪水预报的精度情况.在大清河流域,其洪水预报系统的洪水预报误差对各水库动态水位控制调度的影响都是很小的.但各水库汛限水位的提高程度如果超过1m时,对白洋淀的防洪压力会很大.     

汛限水位动态控制对水电-新能源互补能力的提升研究

在水能富集地区,丰水期来水量大,水电发电量大,调节能力不足,水电-新能源消纳矛盾突出,互补调度困难较大。为了缓解汛期水电-新能源消纳矛盾,创新地将汛限水位与新能源消纳相结合,探讨汛限水位动态控制对水风互补能力的提升效果。建立了一定弃电率条件下源荷匹配度最大的水风互补模型,以旬为计算周期、小时为计算时段,采用遗传算法对雅砻江下游“两库五级”梯级电站及周边风电场组成的互补系统开展模拟计算,通过对比分析发现汛限水位动态控制方案相比静态控制方案可多消纳2.55%的风电。结果表明,通过汛限水位的动态控制可以动态增加水电可利用的调节库容,从而提升水电调节新能源的能力。     

三峡水库汛期水位控制运用方案研究

研究三峡水库汛期水位控制运用方案,对于充分发挥三峡水库的综合效益具有重要意义.本文在分析三峡水库洪水季节性变化规律的基础上,综合多种分期方法的结果得出三峡水库汛期分期方案,并按照规范推求分期设计洪水.根据不同分期的来水情况分别拟定防洪调度规则,在确保防洪安全的前提下,利用分期设计洪水调洪演算确定汛前期和汛末期汛限水位,采用预报预泄方法确定主汛期水库水位控制运用方案.历史资料和随机生成的长径流系列调洪演算结果表明:所拟定的三峡水库汛期水位控制运用方案安全可靠、合理可行,可显著地提高三峡水库的兴利效益.     

安康水电站汛限水位动态控制关键技术

对照国家防总《水库汛限水位动态控制试点工作意见》,分析了安康水库实施汛限水位动态控制所具备的条件,介绍了实施汛限水位动态控制的关键技术以及安康水库动态汛限水位运行控制的实践,提出了亟待解决的问题。