电力市场交易背景下水电站优化调度研究

电力市场交易是影响我国未来电力体制改革走向的重要落地措施之一。通过对电力市场交易背景下水电站优化调度特点分析,构建了分时电价下水电站优化调度模型。在粒子群算法基础上,提出了改进惯性因子、加速因子以及迭代速度的改进策略,并将其运用于模型求解,以广东省梅州市青溪水电站为实例进行了研究,验证了模型和算法的有效性和适用性,该研究成果为电力市场背景下的水电站优化调度提供了新思路。     

基于ELQG算法的水库群优化调度研究

针对目前复杂水库群优化调度算法存在早熟收敛和运行时间长等问题,本文深入研究基于ELQG算法的水库群优化调度的原理、方法与步骤,利用ELQG算法求解新安江-富春江水库优化调度模型,并将不同典型年优化下调度结果与DP算法进行对比。结果表明:ELQG算法中梯级水库联合年发电量减少0.1亿~0.3亿k W·h,平均水位降低1.0~1.3 m,但计算速度平均提高20倍。ELQG算法具有较强的实用性和可操作性,为多目标、高维水库群的优化调度提供了一种新的途径。     

水利工程管理现代化及其评价指标体系

根据可持续发展水利的要求,明确提出现阶段水利工程管理现代化在管理理念、管理体制和机制、管理手段和管理水平以及管理人才方面的内涵。在此基础上,系统地构建出水利工程管理现代化的综合评价指标体系,并阐明了各个定量指标的具体定义、相应的计算公式以及评价方法和步骤。通过案例证明该评价体系能较好的反映当前水利工程管理的建设水平,评价方法是有效的和适用的。     

基于ME-Tennant法的河道生态流量过程评价模型研究

针对中小型河流引水式水电站下游减脱水河段的生态修复问题,总结了5种常用的生态流量过程计算方法,将物元分析法(Matter Element Analysis)与Tennant法耦合,提出了ME-Tennant河流生态流量过程评价模型。以湖南省刘家坪水电站为例,应用该模型对不同方法计算出来的生态流量过程进行评价,最终以NGPRP法和年内展布法的计算结果确定最小生态流量过程,以2种不同保证率下的逐月频率法计算结果确定适宜生态流量过程,结果符合研究流域的生态水文特征。研究为推求河道生态流量过程提供了新思路,也为水电站下游减脱水河段的生态修复提供了参考。     

新安江流域气候变化及径流响应研究

针对新安江流域新安江水库控制区域,构建新安江月水文模型,利用1979-2005年实测水文资料对模型进行率定和验证,并以CMIP5大气环流模式输出驱动水文模型,生成2006-2099年该流域在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下的逐月径流过程。在此基础上,研究气候变化背景下流域气温、降雨、蒸发和径流的变化趋势,并对其不确定性进行分析。结果表明:2006-2099年该流域年均气温与年蒸发深度均呈上升趋势,且对于辐射强度变化较敏感,呈显著正相关关系。流域年降雨量与径流深呈波动上升趋势,对于辐射强度变化敏感性并不显著。年径流深在丰水年和平水年相对基准期有所减少,而在枯水年和特枯水年则呈增加趋势。月径流深在秋、冬季呈上升趋势,在春、夏季则呈下降趋势。     

考虑河流生态保护的水电站水库优化调度研究

为减轻水利工程建设对水库下游造成的不利生态影响,针对水库下游减脱水河段的生态保护问题,基于河道最小生态流量和适宜生态流量定义了减脱水河段的生态保护程度,提出了以生态保护程度和发电量最大为目标的水库生态优化调度模型,并采用改进NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解?运用该模型对湖南省刘家坪水电站水库进行实例研究,结果表明：优化调度可对下游减脱水河段的生态环境起到保护作用,电站生态保护程度随着发电效益的增加而减小;均衡考虑生态效益和发电效益的调度方案相比发电效益最优的方案生态保护程度由0.011提高至0.551,发电量降低20%,能够在不大幅降低发电量的基础上基本满足最小生态流量的要求,可作为实际调度的参考。     

河长制考核机制探讨

全面推行河长制是新时期国家推进河湖系统保护和水生态环境整体改善的一项制度创新。建立科学的考核机制是河长制有效落实的重要保障,是实现河长制常态化和法治化的关键因素。从考核主体和对象、考核指标和内容、考核结果运用以及考核组织和方式等方面,探讨如何建立科学的河长制考核机制,提出了相关建议。     

太湖湖西山丘区中小流域产汇流模型研究

针对目前太湖流域大多数山丘区域缺乏水文资料且没有固定成熟的产汇流计算模式等多种问题,在地理信息系统技术基础上,利用传统的平原区产汇流计算采用的瞬时单位线,结合新安江模型的地貌单位线构建了两套模型,将其运用于太湖湖西山丘区中小流域,选取具有少量水文资料的洛阳河流域进行验证,将模拟径流与实测数据进行对比。应用结果表明:地貌单位线产汇流模型可以较好地适用于该流域的产汇流计算。     

RCP情景下都柳江上游气候变化及径流响应分析

建立都柳江上游三水源新安江月水文模型,根据1968-2004年历史降雨、蒸发及径流数据运用遗传算法来率定和优选敏感参数,使用降尺度GCM数据驱动模型得到不同RCP情景下的流域未来月平均径流,并通过线性拟合方法分析都柳江上游未来气象要素及模拟径流过程。结果表明:2020-2099年都柳江年平均降雨基本处于稳定状态,年平均气温和蒸发呈波动增长,局部短时段下降。流域径流流量总体低于历史平均值,年际间波动降低,年内分布不均,主要集中在5-10月份。     

新乡市城区近64年气温和降水量特征分析

为全面分析和掌握河南省新乡市气温、降水变化特征,基于新乡气象台站1951-2014年月平均气温和月降水量资料,利用滑动平均、小波分解、滑动T检验、Mann-Kendall检验和Morlet小波变换,对年平均气温和年降水量进行趋势分析、突变检验和周期分析。结果表明:新乡市近64年年平均气温有明显上升趋势(显著性水平α=0.01),在1997年左右发生突变,年平均气温存在55年左右的第一主周期;新乡市近64年年降水量呈不显著减少趋势,未发生突变,年降水量存在54年左右的第一主周期;年平均气温与年降水量的第一主周期几乎吻合。