基于OpenGL三维河网地形与数据场的可视化

结合虚拟现实技术在数字流域中的应用,研究了数字高程模型的建立与三维地形实时绘制显示的机制.详细描述水利工程三维模型的构建及可视化仿真,在三维数字河网基础上叠加了实时计算的流场与温度场的数据,实现三维动态流场与温度场可视化.基于OpenGL环境开发的交互式可视化仿真系统形象地描绘流域内的地形场景、水利工程、河网等,对实现三维漫游、空间信息查询、洪水淹没分析和专业成果数据的可视化分析方面具有重要的作用.为分析水利水电工程建设对河道天然径流的影响,尤其是库区上下游水温方面的生态环境影响,提供了一个可视化的分析平台.     

抽水蓄能电站动态效益评价

从系统的角度来看,抽水蓄能电站的效益评价、经营方式和运行优化三者是相互关联的。介绍了三者的基本现状,重点介绍了动态效益评价方法的进展概况。     

抽水蓄能电站运行优化模型

建立了2个抽水蓄能电站运行优化模型:一个是考虑到抽水蓄能电站机组强迫停机率和机组容量超出或者少于系统需求时的效益损失而建立的抽水蓄能电站单独运行优化模型;另一个是考虑到电力系统中火电机组的调整出力能力而建立的电力系统中水火电站的全过程联合运行优化模型.提出了曲线脉动量化的方法.     

水风光打捆模式下新能源占比对水电机组效率的影响

水风光打捆可为新能源大规模高效、安全并网提供重要保障,有助于提高清洁能源利用效率,进而早日实现“双碳愿景目标”,但也将加剧对水电机组运行效率的影响。重点探讨了水风光打捆模式下不同新能源占比对水电机组效率的影响以及规律。首先,构建了水风光打捆送出模式下的日调度模型,然后以乌东德水电站及其附近的虚拟风、光电场为研究对象开展了算例研究。结果表明：随着新能源占比的增加,在枯期水电机组的运行效率会下降,而在汛期则呈现先升后降的规律;对比发现,在相同装机条件下,汛期水电机组效率的日内波动性较枯期小,汛期进行水风光打捆更有利于提高水电机组的运行效率。研究成果可为新能源大规模消纳背景下的装机容量优化配置和水电机组优化运行提供参考依据。     

基于自适应分形分析方法的风速时间序列标度研究

风速时间序列标度分析可为风能预测等提供决策支持,进而提高风能利用程度。结合工程实例,尝试了将在全局拟合、非线性处理和求解精度等方面表现较优的自适应分形分析方法引入至风速时间序列的标度研究。通过与目前常用的去趋势波动分析方法对比显示两种方法的局部标度指数和全局标度指数均十分接近,验证了在风速时间序列标度研究中使用自适应分形分析方法的可行性。     

不同模态分解方法结合LSTM模型对日径流预报的影响

针对日径流序列不平稳性与波动性的特点，尝试将模态分解和深度学习组合预测方法引入至日径流预报。首先，采用完整集合经验模态分解方法对日径流时间序列进行分解，得到不同频率成分的模态分量；其次，为不同的模态分量构建长短期记忆神经网络日径流预测模型，并采用网格搜索参数寻优算法优化预报模型的超参数；最后将各模型预报结果进行模态重组获得日径流预报结果。以宜昌水文站日径流预报为研究实例，所构建的组合模型较单一长短期记忆神经网络的和分别降低了65.02%、58.35%与2.88%,且运用完整集合经验模态分解方法的分解效果优于传统的模态分解方法，为短时间尺度下的非线性和非平稳的日径流预报提供了新的方法和参考。     

三峡建库前后宜昌水文站径流波动情势变化

针对水库建设前后径流波动情势的变化，基于宜昌站近70年长系列日径流过程，使用多个波动量化评估方法，从离散程度、趋势转变程度、陡度等角度对比分析了三峡水库建设前后不同时期下游径流波动情势的差异。结果表明，较天然径流情势而言，水库建设后径流的离散程度减小(主要在防洪库容预留期),径流的趋势转变程度增大、陡度减小(主要在消落期),总体上径流的波动情势变化复杂。