基于专家系统的多年调节水库年消落水位优选

多年调节水库年末消落水位是协调当年与未来效益的重要控制变量。为了在未来可能来水不确定的情况下优选当前年末水库水位,构建了年末消落水位优选专家系统总体框架,分析了年末消落水位形成模式,给出了推理数据源生成方法,在推理机中实现消落水位推理。滩坑水库实证结果表明：该方法推理出的消落水位与最优解接近,且发电量与多年连算最优解差距很小,供电稳定性和水资源利用率等指标也达到较高水平,对于指导多年调节水库年度发电计划的编制有实用价值。     

基于投影寻踪-K均值的相似洪水动态识别方法

针对K均值算法无法直接应用于高维时间序列相似性分析的问题,基于相似洪水动态识别理论,结合K均值算法和投影寻踪模型的特点,构建了基于投影寻踪-K均值的相似洪水动态识别方法,并以池潭水库历史洪水为例进行验证。结果表明,基于投影寻踪-K均值的相似洪水动态识别方法具有一定的适用性,能够克服洪水间的相位问题,相似性识别结果合理,可为防洪调度提供决策支持。     

基于超额水量分配的水库群补偿调度模型

综合考虑水库的空间位置、空闲库容、入库洪水过程以及后续降雨等4个因素,建立了防洪控制断面超额水量分配模型;根据实时调度中水库起调水位不断变化的情形,提出了反映水库动态调节能力的动态调节系数,并依据动态调节系数,建立了水库群轮库补偿调度模型;以沂河防洪系统为背景,开展了模型的实例研究,并取得了满意的结果。     

基于全微分法的多主体梯级水电站群联合调度增益归因及分配

公平、高效、合理的增益分配是开展多主体水库群联合优化调度的机制保障。以往基于水库库容、装机容量、发电量等单一指标或综合指标构建的按比例分摊方法,未能反映联合增益形成机制和径流变化对增益结果的影响。针对上述不足,本文将联合调度增益依照独立调度和联合调度情景下的效益差异进行逐项定量分解,提出基于全微分法的增益归因-分配模型:建立联合调度增益与时段弃水量、时段蓄量差、累积蓄量差的关系,采用全微分公式定量分解各水库增益贡献。实例结果表明:(1)全微分法可定量解构各水库各时段增益贡献及其物理成因机制,可得到满足增益分配基本原则的分配结果。(2)该方法综合考虑来水条件、水库参数、库群拓扑结构等因素对联合增益的综合影响,弥补了单一指标评价片面性的缺陷,避免了综合指标法中权重系数的确定问题及难以反映增益形成机理的问题。研究为多利益主体梯级水电站群增量效益分配问题提供了一种新的解决途径。     

水电站长期售电合约谈判方案的风险分析

合约电量的确定及其风险分析对于水力发电企业与电网的合约谈判具有重要意义。提出了利用水电站实际运行资料描述机组效率不确定性的方法;定义了一定容忍度下发电不足的风险;建立了考虑来水、机组效率不确定性的发电调度数学模型,并采用一次二阶矩法进行合约电量的风险分析评价,为合约电量的谈判提供参考依据。实例表明,建立的风险分析方法是可行的。     

长江上游降水特征及时空演变规律

基于长江上游1960年-2014年80个国家气象站的降水量资料,统计分析了长江上游降水量特征,并且通过绘制空间分布图,采用Mann-Kendall法、Pettitt法、Morlet小波分析法检验降水量时间序列,综合分析了长江上游降水量的时空演变特征。结果表明,长江上游1960年-2014年多年平均降水量为900.8mm,平均年降水总量为8 925.1m~3,降水量年际变化大,年降水量极值比为1.5,冬季极值比达3.9,降水量年内分布很不均匀,汛期占80%以上;空间上,长江上游降水量呈现东南部降水量大,西北部小的分布特征;时间上,长江上游年降水量总体上呈现显著的下降趋势,年降水量在1985年发生了突变,长江上游年降水量变化周期由强到弱依次为28a、13a、8a,各分区变化周期以28a为主。     

淮河上游水库群防洪联合调度效果及潜力分析

水库群防洪联合调度效果与潜力分析,对进一步提高水库群防洪效益具有参考价值。以淮河王家坝以上防洪系统为研究对象,以9场历史实测大洪水为样本,采用控制断面的洪防洪效果指数、综合防洪效果指数、极限潜力、优化潜力和综合潜力指数等作为水库群防洪联合调度的效果和潜力评价指标,王家坝以上水库群在现行的防洪调度水平下,对下游班台、息县和王家坝防洪控制断面防洪效果显著,各水库仍具有不同程度的防洪潜力,进一步研究水库群防洪联合调度具有实际意义。     

年调节水库水电站分级发电调度图研究

为了减少汛期弃水,提高水资源利用率,提升水电站经济运行效益,本文在双保证出力调度图制作的基础上提出进一步改进方法。考虑来水量级差异将径流系列分成丰、平、枯三组,提出汛期指示出力的概念和计算方法,绘制分级调度图,以结合定性中长期预报来指导水电站调度运行。以安砂水电站为背景进行实证分析,计算结果表明:按年径流分组绘制的分级调度图操作,结果均优于分别按传统调度图、双保证出力调度图和按汛期径流分组绘制的分级调度图操作的计算结果。因此,按年径流分组绘制的分级调度图具有更好的应用价值。     

基于预报调度的河口村水库汛限水位动态控制域研究

开展实时预报调度是实现汛限水位动态控制的重要手段之一,构建了以削峰率最大为目标的水库实时防洪调度模型,提出了防洪库容分期动态使用的方法,选取河口村水库历史洪水及百年一遇洪水过程,通过实时预报调度仿真,在保证足够安全裕度的条件下,确定了河口村水库汛限水位动态控制值的上限为250m,在不增加防洪风险的前提下,多场次洪水平均可增加的洪水资源利用量为4 070×104 m3。     

水库防洪优化调度自适应拟态物理学算法

拟态物理学算法(APO)是近年来一种新颖的基于物理定律启发的智能算法,本文提出了利用智能算法求解水库防洪优化调度模型的通用启发式策略,阐述了拟态物理学算法的基本原理,尝试通过自适应方式合理设置算法的引力参数,同时改善标准算法的寻优进程,提出了自适应拟态物理学算法(AAPO)。将其应用于鲇鱼山水库实时防洪优化调度模型求解,采用最优值的均值和方差衡量算法的精度和稳定性,并对水库最优出流方案分段采用波动率衡量算法应用可操作性,同时统计计算机耗时,结果表明:自适应拟态物理学算法较标准算法搜索精度更高,寻优结果更稳定;且拟态物理学算法较其他算法计算的水库泄流方案的过程线波动变化更小,实时防洪调度应用可操作性较高。