梯级水电站群水位最优控制的知识推理方法

针对梯级水电站群调节水库长期调度缺乏成熟方法,难以指导水电站水位有效控制的问题,提出一种新的水库调度决策方法,该方法应用知识推理技术,以调度函数建立知识库指导水库调度决策。通过模拟对比分析,结果表明,按此方法进行水库调度决策是合理可行的,同时克服了传统方法的缺点,能够应用于指导水库调度决策。     

海温异常对长江流域夏季典型旱涝的影响研究

为研究长江流域夏季旱涝特征及其与海温异常之间的关联性,基于中国326个气象站降水量、NCEP/NCAR再分析资料等,采用合成分析、EOF分解等方法,分析了长江流域夏季典型旱涝年的降水分布、同期大气环流及前期海温特征,并以2018年为例,初步揭示了2018年前期海温异常对大气环流的可能影响。结果表明：(1)长江流域夏季典型旱年,仅嘉陵江和岷沱江会表现出局部偏涝,全国为典型的Ⅰ类雨型,多雨区位于黄河流域及以北地区。前期冬季赤道太平洋表现出类拉尼娜的东冷西暖分布,同时黑潮区海温偏低,西风漂流区海温偏暖。受多海域协同作用,同期欧亚环流场上自西北向东南呈现出“+-+”三极型分布,东亚地区为自北向南“-+-”的EAP负位相。长江流域典型涝年,全国多为典型的Ⅱ类和Ⅲ类雨型,环流及海温呈现出相反特征。(2) 2018年为典型的长江中下游偏旱年,仅在岷沱江降水偏多近3成,为历史第4多,与长江流域夏季降水的主模态正位相类似,解释方差达24%。(3) 2018年前冬出现弱拉尼娜、春末夏初西风漂流区异常偏暖、NAT异常正位相,三者共同作用,使得东亚副热带西风急流偏北,东亚沿岸出现EAP负位相,大陆热低压明显偏...     

金沙江下游-嘉陵江-三峡梯级水库协同防洪作用分析

为研究水库群协同防洪作用,通过分析嘉陵江流域暴雨洪水的水雨情发展过程、洪水组成、洪水还原等,剖析了2021年嘉陵江3号洪水的特性。结果表明：通过金沙江下游、嘉陵江流域水工程联合削峰错峰,拦蓄寸滩以上来水,拦蓄洪量占寸滩站天然来水总量的10%,缓解了嘉陵江重庆江段及三峡库区的防洪压力,三峡水库配合增加出库调度,避免了库区土地征用线淹没问题,以三峡水库为核心的水库群联合调度的防洪效益显著。     

梯级水电站集控中心智能报警系统设计与应用

为解决流域梯级水电站集控中心监控系统报警信号繁多、报警信号指示不明确、无效报警、报警信号描述过长等报警智能化方面的问题,通过优化报警及事件信号等级划分、合理选择报警形式、制定虚拟报警计算策略及提供应急处置步骤等,设计了一套智能的监控系统报警功能。该智能报警设计在金沙江流域乌东德-白鹤滩梯级水电站昆明集控中心的应用效果良好,提高了值班人员调度、监视、控制电站设备的工作效率。研究成果可为流域水电站集控中心智能报警建设提供借鉴。     

仿生算法优化BP神经网络在降雨空间插值中的应用

人工神经网络能够充分挖掘已知样本中的规律,从而对未观测数据进行预测,可应用于降雨量空间插值计算中。在BP神经网络进行降雨空间插值的基础上,引入遗传、粒子群和蚁群3种仿生算法对BP神经网络初始权值和阈值进行优化,将优化后的BP神经网络应用于三峡区间流域年、月和日3个时间尺度的降雨空间插值中。结果表明:仿生算法对BP神经网络初始权值和阈值优化求解后,降低了BP神经网络陷入局部最小以及过拟合的风险,在插值过程中表现出较好的稳定性,取得了理想的插值结果。     

三峡梯级枢纽水库调度值班业务软件系统

三峡梯级枢纽水库调度值班业务软件系统是建立在三峡梯级水利枢纽水库调度值班工作流程之上的平台软件系统，该系统包含水库调度值班工作的交接班、值班日志、水务计算、信息查询管理、闸门操作、预报管理、收发报管理、检修联系单管理、高级应用计划管理等各种业务的计算机自动运行及管理功能，较好地解决了数据流、工作业务流的关系。该系统于2003年6月1日三峡水库蓄水时正式投入试运行，至今运行情况良好。     

金沙江下游梯级和三峡梯级水电站群联合调度补偿效益分析

为探索金沙江下游梯级和三峡梯级水电站群联合发电调度补偿效益及补偿规律,分别建立以发电量最大为目标的单库优化调度模型和梯级联合优化调度模型,采用经典动态规划法和笔者提出的多精英向导粒子群算法(Elite-guide particle swarm optimization,EGPSO)算法对两模型进行求解,以计算梯级电站群联合调度电力电量补偿效益。选择1999、1983、1992作为丰、平、枯典型代表年径流数据进行计算,分析结果表明:金沙江下游梯级和三峡梯级水电站群联合调度能显著提高梯级整体发电量,减少弃水,补偿效益显著。梯级联合调度中,金沙江梯级对三峡梯级进行电量补偿,在提高枯期出力和季节性发电量的同时,缓解了汛期集中消落带来的调度风险。     

三峡水库区间侵蚀产沙变化分析

三峡区间地形起伏,降雨多,强度大,具有发生水土流失的潜在条件。因此,区间产沙量成为三峡入库泥沙不可忽视的一部分。然而,由于区间来沙难以定量计算,自三峡水库初步设计以来,入库泥沙量均未考虑区间来沙。本文利用GIS空间分析技术和基于统计方法的RUSLE模型,分别选取三个不同降水典型年(2000、2007和2010年)计算得到三峡区间水土流失空间分布图。模型计算结果显示,三峡库区土壤侵蚀模数平均值,大小顺序依次为2000年、2007年、2010年,分别为2474.26t/(km2·a)、2126.02t/(km2·a)、1844.24t/(km2·a),从而可以估算这3个年份三峡库区的土壤流失量分别为1.45×108t、1.24×108t、1.08×108t。     

WebGIS“一张图”技术在水库调度自动化系统中的应用

为了使GIS技术充分应用于水库调度自动化系统,更好地服务于流域梯级调度,采用B/S构架,基于WebGIS技术,建立了以地理信息、水雨情、报汛、气象数据为基础的流域“一张图”。将该技术应用于水库调度自动化系统中,实现了基于二/三维GIS一体化融合信息的查询、统计、计算、分析、展示,以及各类高级专题应用功能的搭载,为梯级调度智慧决策、水情会商、应急防汛提供了信息支撑手段,提高了水调自动化系统的高效性和科学性。     

三峡梯调气象业务系统升级改造研究

为了给大坝施工建设、上游流域防洪调度、电力生产、长江航运等业务提供优质的气象服务,针对三峡梯调气象业务系统体系架构、基础环境、系统功能进行升级改造：(1)新业务系统构建了以云平台为支撑,多信息渠道为保障,本地数据库共享同步的专用气象信息网络;(2)气象信息综合分析处理系统升级为第四代,逐渐向智能化、云化发展;(3)使用气象先进方法技术,提供从实况、短时、短期到中期无缝隙的长江流域降水监测和网格预报产品,以及长江流域月、季、年、关键期尺度气候预测产品;(4)针对生产业务提供专业、丰富、个性定制的专业气象服务产品。三峡梯调气象业务系统升级后,气象预报预测服务的时效性、精细化、准确度得到了全面提升。