平原坡水区梯级闸站联合优化调度研究

分析平原坡水区梯级闸站联合优化调度系统特点,探究其合理的联合优化调度方法,目的在于使社会、经济和生态环境三方面效益达到最优,为准确研究特定区域闸站联合优化调度、制定和实施该地区的发展规划提出参考。建立特定区域闸站多目标联合优化调度模型并采用NSGA-Ⅱ算法求解得到非劣解集,运用多属性评价决策进行方案优选。对宿迁市黄河故道及以南地区梯级闸站进行实例研究,结果表明:联合优化调度相比常规调度,通过增加提水量,有效降低了缺水率,提高了系统的供水能力,同时减少了弃水,充分利用了水资源,节约了供水成本。这说明平原坡水区梯级闸站的多目标联合优化调度模型及求解方法,具有较好的可操作性和优越性,对实际工程具有指导意义和应用价值。     

南水北调东线工程江苏段中长期优化调度研究

在南水北调东线工程主要水源中长期来水预报精度不高且预见期有限的情况下,对调水系统进行科学调度和滚动决策是江苏段综合效益能否充分发挥的关键。本文提出了基于余留期调度成本函数的两阶段随机优化调度方法,在考虑预报不确定性条件下实现工程的中长期滚动调度决策。首先分析各工程单元调度运行规则,基于水量平衡原理提出系统调水成本计算方法;然后分析主要水源历史来水规律,建立余留期成本函数定量表示余留期调水成本;最后针对不同来水条件分别建立两阶段决策模型,滚动生成中长期水量调度方案。结果表明,两阶段决策模型能够克服中长期预报不确定性对调度决策的不利影响,通过多水源互济互调、水源和线路选择有效降低调水成本。     

考虑预报不确定性的水风光互补系统两阶段决策研究

【目的】水风光资源长期预报精度有限,如何应对风光出力和径流的不确定性是充分发挥多能源协同优势的关键,为此,提出考虑预报不确定性的水风光互补系统两阶段决策方法。【方法】将互补系统长期调度多阶段决策划分为包含面临时段和余留期的两阶段决策,通过余留期能量曲面表征余留期不同库容条件与未来风光出力及径流所能产生的发电效益;讨论不同预报水平下水风光资源预报信息的利用方式,提出余留期能量曲面确定方法,并分析预见期利用长度对互补系统效益的影响,确定最佳预见期利用长度;以基于调度图模拟的互补系统调度结果作为对照,评估不同预报水平下两阶段模型的适用性。【结果】选择雅砻江下游水风光互补系统进行实例研究,结果显示：(1)两阶段模型中基于径流序列映射模型的预报信息利用方式能较好地表征余留期效益;(2)随着两阶段决策模型预见期利用长度的增加,预见期的边际效应显著降低,互补系统最佳预见期利用长度为3个月;(3)与调度图相比,两阶段模型推迟水库蓄水和消落时机并加深消落程度,使得发电效益和出力可靠性在预报水平较高时整体高于调度图。【结论】结果表明：两阶段决策模型能够灵活结合多个预见期的预报信息,实现有限预报信息下的互补...     

气候变化下新安江-富春江水电站径流响应模拟及适应性调度研究

评估了气候变化对新安江-富春江水电站控制流域径流的影响,提出不同气候变化情景下的适应性调度方案,并对不确定性进行了分析。结果表明,2016—2099年,新安江水库流域径流量预计降幅为5.4%~5.8%,金华江流域径流量预计增幅为6.2%~7.5%,衢江流域径流量的预计增幅在0.8%以内。在适应性调度模式下,新安江-富春江水电站未来总发电量比常规调度提高3.43%~3.85%,新安江和富春江水电站的最大下泄流量可分别下降22.74%~33.29%和16.57%~17.63%,两电站总弃水量降幅可达81.61%~99.99%和52.98%~58.64%,综合效益显著,且该调度模式对于辐射强度以及不同模式间的不确定性具有良好的适应性。     

太阳黑子和径流关系的探索

本文在总结太阳黑子和径流之间可能存在的相互关系作用机制的基础上，基于乌江的径流资料和太阳黑子资料，运用格兰杰因果关系验证，探索了在月、季和年尺度上，太阳黑子变化与径流变化之间可能存在的关系。结果显示，从径流预测中加太阳黑子因子，月尺度上，太阳黑子变化量在滞后22到36个月是径流变化量的格兰杰原因；在季和年尺度上，不论滞后多少年，都不是径流变化量的格兰杰原因。表明，利用太阳黑子资料可能在月尺度上提高资料稀缺区域的水文预报精度。     

大规模风光接入下梯级水电站调度方式研究

风光接入流域梯级水电系统联合打捆外送是解决新能源消纳难题的有效途径,但也使得传统面向单一水电系统的调度方式面临极大挑战。为此,本文系统研究大规模风光接入背景下梯级水电站在长期、日前和实时尺度上的调度方式,并以雅砻江流域锦官梯级多能互补调度为实例,系统评估互补调度效益和风险。结果表明：大规模风光接入背景下,大型水电站水库的中长期水位应提前并加深消落,以增加枯期发电量并减少汛期弃水;互补运行能提升系统调峰能力,且调节水电日出力过程可缓解外送通道竞争;充分发挥梯级水电站的联合调度作用,能分别在日前和实时尺度上对风光功率进行电力补偿调节,弥补风光预测不确定性导致的发电偏差,提高供电可靠性。     

浅析滹沱河黄壁庄河段的泥沙问题

滹沱河是石家庄的母亲河，她为城市发展提供了大部分的水资源。但是随着社会的发展，水土流失日益严重，滹沱河的泥沙问题逐渐成为了一个不容小觑的心头之患。本文首先从河流发育和降水情况介绍了黄壁庄河段的滹沱河，由于该河段水流湍急且汛期流量大，为水库与河流在汛期时的排沙冲淤提供了可能。然后，通过对历年及一年范围内的河流输沙率进行分析，发现在汛期的输沙量较大，所以在这个时期有调沙的必要性，若不及时排沙冲淤，会造成河流淤积阻塞的后果。本文通过查找黄壁庄水库闸门的相关参数，结合Yan-Rijn公式，计算出了调沙时的最小上游水头高度，并提出调沙的最佳时段因为汛期后半段时间。最后，本文认为，应从的阻断的泥沙来源和水库自身制定合理的排沙方案两方面着手才能从根本上解决滹沱河的泥沙问题。     

基于多因素相似性的融雪径流预报方法研究

融雪径流是高寒山区水循环的重要组成,其预报对流域水资源综合利用具有重要意义.本文基于流域产汇流机理和冰川积雪融化相关研究,融合物理成因分析和数据挖掘技术的优势,建立基于多因素相似性的融雪径流预报模型,并提出滚动预报方案,实现了7日预见期内逐日径流滚动预报.研究成果在雅砻江干流新龙站的应用表明:对于考虑正积温方案,3 d...     

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。     

浅析河道演变

河流是处在不断变化中的,河流、泥沙、河床与河型之间存在着一定的联系。河流的流量、流速、内摩擦等因素影响着河中泥沙的起动与淤积,泥沙的冲淤也就带来了输沙的不平衡,而河床的演变其根本原因就在于输沙的不平衡。另外,当河床演变达到一定程度后还会引起河型的改变。本文以黄河为例就泥沙的起动与淤积,河床演变以及河型的改变展开讨论,初步了解一些它们之间的联系。此外,以黄河为例进行了较为具体理解。