Hierarchical multi-reservoir optimization modeling for real-world complexity with application to the Three Gorges system

High dimensionality in real-world multi-reservoir systems greatly hinders the application and popularity of evolutionary algorithms, especially for systems with heterogeneous units. An efficient hierarchical optimization framework is presented for search space reduction, determining the best water distributions, not only between cascade reservoirs, but also among different types of hydropower units. The framework is applied to the Three Gorges Project (TGP) system and the results demonstrate that the difficulties of multi-reservoir optimization caused by high dimensionality can be effectively solved by the proposed hierarchical method. For the day studied, power output could be increased by 6.79 GWh using an optimal decision with the same amount of water actually used; while the same amount of power could be generated with 2.59 × 10⁷ m³ less water compared to the historical policy. The methodology proposed is general in that it can be used for other reservoir systems and other types of heterogeneous unit generators.     

基于二元水循环的水量-水质-水效联合调控模型开发与应用

为将我国最严格水资源管理制度的实践与二元水循环理论相结合，提高“三条红线”控制指标的科学性与合理性，本文以SWAT模型为基础，通过改进子流域划分方法、添加经济社会模块和人工用水模块，对其人工侧支循环模拟进行了系统的完善，开发了基于SWAT的水量-水质-水效联合调控模型SWAT_WAQER。以广西南流江流域为例，从国民经济用水量、河道径流与水质等方面对模型进行校验，并在此基础上划分了2030年“三条红线”控制指标。结果表明：该模型性能良好，能够用于不同节水情景下的国民经济用水量、污染物排放量、水功能区水质达标结果分析，可以作为科学制定“三条红线”控制指标的有力支撑工具。     

三峡三期工程主坝大体积混凝土内部温度控制

三峡右岸三期工程施工中,为了有效控制坝体大体积混凝土内部温升,采取了高温季节使用预冷混凝土浇筑、控制混凝土出机口温度及浇筑温度、对混凝土内部人工通水进行初冷、中冷和后冷等措施。三峡三期工程大坝混凝土内部温度没有出现超标现象,混凝土温控工作取得了良好的效果。     

工程建设的新特点与中国三峡总公司的可持续发展

本文介绍了三峡工程进入2002年后工程建设的新特点,并对工程下一步两个重点项目三期截流和碾压混凝土围堰的技术难点和工期安排做了深入分析。另外,作者根据国家电力体制改革的重要内容,以及中国三峡总公司自身情况,对公司未来的可持续发展之路亦做了深入探讨。借助中国三峡总公司的品牌优势和资本实力,吸收其它形式的能源,优化能源结构;进一步降低工程造价,提高三峡电价在电力市场的竞争力;依靠科学管理,实现电力生产利润最大化,深化内部改革等措施,促进中国三峡总公司可持续发展。     

三峡水库减淤增容调度方式研究——多汛限水位调度方案

本文建议在汛期中小流量时（Q<35000m3/s），将坝前水位维持在148～151m；出现汛情且流量更较大后，将坝前水位降低到143m；入库流量大于35000m3/s且短期预报将出现大于十年一遇洪水时，预泄洪水到135m.按这一调度，汛期约80％时间可以维持在较高水位，一般洪水期。汛限水位143m不影响坝区通航，135m水位迎洪可大量增加防洪库客。到100年后可减淤30亿m3，增加防洪库容约40亿m3.变动回水区减淤40%，优化了坝区水沙搭配，可改善通航条件。降低库区洪水位，缓解防洪与移民的矛盾。可对发电带来较大好处：提高发电效益，减少粗沙过机。初期水库排沙比大于原方案，可减轻下游冲刷。同时，可减小三峡汛初泄水与鄱阳湖防洪的矛盾。     

三峡地下电站变顶高尾水洞水动力特性

在国内首次应用模型水轮发电机组对三峡地下电站变顶高尾水洞方案进行水力过渡过程试验研究。对水轮机导叶实行分段关闭 ,并求出了二段关闭的最佳拐点 ,试验证实了二段关闭对减小尾水管进口的负压和机组转速上升有明显的作用。通过有关水力参数的测试 ,认为变顶高尾水洞可以满足各项技术要求 ,是一个减少山体开挖、节省投资的新型设计方案。在地下电站中具有广泛的应用前景     

三峡水电站ALSTOM机组低水头运行稳定性分析

混流式水轮机的水力稳定性与机组水力工况密切相关。以三峡电站左岸6号机组稳定性试验为例，分析了ALSTOM机组的低水头运行稳定性。根据试验分析结果，可将机组运行工况划分为小负荷区、涡带振动区、大负荷运行区。小负荷区机组效率较低，机组不宜在此区间运行；大负荷区机组运行稳定性最佳，但机组应避开强涡带工况区和特殊频率振动区运行。     

三峡建库对长江中下游航道的影响及对策研究

三峡建库后，由于水沙条件的改变，长江中下游将发生长时间和长距离的河床冲刷，对整个长江中下游的航道条件产生举足轻重的影响。在对长江中下游航道进行现状分析的基础上，探讨三峡建库对中下游航道的影响并提出了相应的研究对策。     

三峡水库蓄水前后长江上游近期水沙变化趋势

受多种因素影响,近年来长江上游来沙量明显减少,这将对三峡水库的效益产生影响。本文首先用实测年径流量和年输沙量双累积曲线统计分析法及Spearman秩次相关检验分析了三峡上游来水来沙减少的事实,并统计得到了近期来水来沙量的相关关系,该关系可用于预测近期三峡水库的入库年沙量。然后研究了上游大中小水库群拦沙淤积对减沙的影响系数,α相关分析结果表明α与水库下游沿程距离L呈指数函数关系。