长江上游梯级水库群多目标联合调度技术研究

长江上游梯级水库是流域治理开发保护的骨干性工程,在保障流域防洪安全、供水安全、生态安全等方面发挥着重要作用.为有效解决长江上游巨型水库群防洪、供水、生态、发电、航运、应急等多目标联合调度关键技术瓶颈,开展了"长江上游梯级水库群多目标联合调度技术"研究攻关.首先重点介绍了长江上游梯级水库群多目标联合调度研究的重点难点问题...     

以三峡水库为核心的长江干支流控制性水库群综合调度研究

随着三峡工程、溪洛渡水电站的建成,长江上游控制性水库群初步形成,长江上游水库群在流域水资源配置、水资源综合利用方面发挥着越来越重要的作用。以长江上游干支流控制性水库群为研究对象,系统分析了流域防洪、供水、发电、航运、水生态环境保护、"两湖"等方面对水库群调度的需求,建立以三峡水库为核心的长江干支流控制性水库群联合调度体系,提出了充分发挥水库群综合效益的联合调度运行原则、方式和方案,可为流域层面科学统一调度提供技术支撑。     

汀溪水库群综合整治对策与措施

该文根据汀溪水库群的现状和同安、翔安两区的防洪与供水需要,从水源保护整治、防洪调度工程、引水输水工程、应急水源工程和灌区节水工程等五个方面提出了综合整治的对策和措施,供汀溪水库群的管理和发展参考。     

水库群联合调度全周期-自适应-嵌套式建模方法

随着长江上游控制性水库群陆续建成投产,亟需提升水库群联合调度水平,促进水资源综合效益进一步发挥。针对流域水库群综合调度,研究了调度阶段划分方法,提出不同阶段各目标间的竞争协同关系,结合已有调度规程和成果给出了调度方式的数字化方法,形成了全周期-自适应-嵌套式调度模型搭建新技术。进一步以长江上游30座控制性水库为研究对象,明确了不同调度期的主要目标和运行条件,结合长江流域特征提出了针对性计算条件和防洪、供水、发电、水量利用率等方面的效益增量约束。最后,在长江流域进行了水库群联合调度案例计算分析。结果表明:提出的水库群多目标调度方法可有效发挥水库群综合效益,为流域调度管理提供有力支撑,具有较好的实用价值。     

长江流域控制性水库联合调度管理研究

随着《长江流域综合规划(2012~2030年)》的实施,长江流域控制性水库群逐步形成,目前的水库调度管理模式已暴露出许多问题,不利于水库群综合效益的发挥。从控制性水库群调度管理现状出发,分析了存在的主要问题。阐述了进行长江流域控制性水库群联合调度的必要性,并从法律法规、体制机制、技术研究、监测预报、监督管理5个方面,就如何保障联合调度顺利实施进行了初步对策分析,以充分发挥流域控制性水库群的综合效益。     

浅谈竹坝水库应急水源的综合整治措施

为保障汀溪水库群供水安全,进一步发挥竹坝水库水源的作用,竹坝水库被选择为同安、翔安两区的应急水源,但目前竹坝水库存在一系列严重问题,制约了其应急功能的发挥,为此通过扩蓄并外流域引水解决水量问题,同时建设水库调度分中心,加强水质及水源地综合整治,提高水库管理现代化水平,使竹坝水坝彻底发挥灌溉、防洪、供水和生态的经济和社会效益。     

面向多区域防洪的长江上游水库群协同调度模型

长江上游水库群是长江流域防洪工程体系的重要组成部分,承担着水库所在河流、川渝河段以及长江中下游的防洪任务。长江流域面积广大,水系众多,洪水地区组成与遭遇十分复杂,防洪需求众多,防洪对象分散,且要兼顾发电、航运、供水、生态、库区安全等多种因素,水库群防洪调度面临大规模、多区域、多层次等协同调度技术难题。以长江上游25座控制性水库为研究对象,基于防洪格局和防洪任务将水库群防洪调度划分为核心、骨干和群组水库,阐明了水库群多区域协调防洪的调度节点和角色定位,提出了兼顾"时-空-量-序-效"多维属性的模型功能结构,构建了长江上游水库群多区域协同防洪调度模型,并在长江流域防洪调度形成示范应用,以挖掘长江上游水库群防洪调度潜力,进而提升长江流域防洪调度管理水平。     

晋江流域水库群联合供水调度

本文分析晋江流域遭遇严重干旱、连续干旱的自然灾害,如何挖掘晋江流域上游大中型水库有限水资源,开展水库群供水联合调度,最大程度满足泉州市区及晋江下游应急供水,提出晋江流域水库群联合供水科学调度的一些思路对策和措施。     

闽江上游建溪、富屯溪流域防洪水库作用分析及防洪对策

针对闽江上游主要支流建溪和富屯溪流域的地形特点及难以建设控制性防洪枢纽工程的实际情况 ,提出“分散建库、由点带面、库群联调”的防洪思路 .通过分析现有水库和拟建水库防洪作用以及水库群联合调度的防洪效益 ,提出水库群削减洪峰的作用和水库下泄流量的最小目标函数 ,得出建溪及富屯溪流域所在地南平市及相关地区提高防洪能力的最佳途径与对策措施     

宁波市水库群联网联调

为解决宁波市水资源短缺及时空分配不均等问题,分析了宁波市水库群联网联调的必要性,结合宁波市中心城区现状供水格局,探讨水库群联网联调的可能性,提出西线水库群联网联调、东线水库群联网联调和东西线联网连通3个工程方案。计算分析得出水库群联网联调的实施,可有效缓解水资源时空分配不均矛盾,实现洪水资源化,提高区域供水能力和水资源应急保障能力,发挥水库防洪、生态和农业灌溉等综合效益。     

长江水库群防洪兴利综合调度关键技术研究及应用

正项目概况"长江水库群防洪兴利综合调度关键技术研究及应用"项目以26座控制性水库组成的长江巨型水库群为研究对象,总库容1560亿m~3、装机80000MW,规模为世界最大。水库群涉及防洪、发电、航运、供水和生态等多重调度目标,是一类随机、动态、多目标、非线性复杂耦合动力系统,综合调度举世瞩目、难度空前。该项目依托20多项国家研究计划和重大工程科研课题,坚持产学研用结合,经十余年系统研究、技术攻关和应用实践,创建了一整套防洪兴利综合调度的先进理论与技术方法体系。     

长江上游水库群联合蓄水调度初步研究与思考

蓄水期是长江中下游地区用水需求最集中的时期,蓄水调度是实现水库综合利用任务最重要的环节。根据水库汛期承担的防洪任务,将长江上游蓄水水库分为仅承担所在支流防洪、自身无防洪任务但承担长江中下游防洪以及承担所在支流和长江中下游双重防洪任务的3种类型。重点分析了承担本河流和配合三峡水库承担长江中下游双重防洪任务的部分控制性水库防洪与蓄水的关系,并探讨了水库提前蓄水的可行性;结合来水的不确定性,分析了在特枯水年、偏枯水年和偏丰水年等不同典型年下三峡水库蓄水调度方式及应对措施。另外就水库群联合蓄水调度研究面临的挑战,提出了亟待开展的工作建议。     

基于WebGIS的水库群调度拓扑设计分析与应用

长江流域水系复杂,防洪范围广,控制性水库的防洪调度目标具有多元化、多区域分布等特征,水库在流域内的分布各式各样,各种调节能力的水库以串联、并联等多种形式互相连接,具有复杂的空间拓扑关系。为快速清晰地判断防洪对象、水库群以及水系的干支流、上下游拓扑关系,利用基于对象关系数据库的Web GIS网络分析模型,有机结合图形数据和属性数据,以长江流域为例,选取多个水库、断面及防洪对象构建简洁高效的网络拓扑关系,实现复杂水网的可视化和智能化,从而提高水库群联合调度的决策效率和智能效果。     

长江流域水库群联合调度关键技术研究

2008年三峡水库进入175m试验蓄水期,溪洛渡、向家坝等一批控制性防洪水库也陆续投入运行,标志着长江流域防洪、水资源综合利用格局发生了重大调整。水库群联合调度涉及目标、主体多元,关系、矛盾错综复杂,事关防洪安全、能源安全、航运安全、供水安全、生态安全,如何既从根本上解除长江洪涝心腹大患、高效利用水资源,又走生态优先、绿色发展之路,支撑长江经济带建设、造福亿万人民,是一项重大课题。介绍了长江流域水库群防洪兴利联合调度关键技术研究成果,可为实时调度提供科学支撑。     

长江上游控制性水库群联合调度及水资源影响分析

针对长江上游控制性水库群联合调度问题,建立了大规模混联水库群联合优化调度模型,并提出离散微分动态规划(DDDP)和逐步优化算法(POA)相结合的混合方法,实现大规模混联梯级水库群联合优化调度问题的高效求解。在此基础上,结合流域长系列历史径流资料,进行了长江上游控制性梯级水库群调度模拟,分析了联合调度的发电效益;并在此基础上,结合相关研究成果,探究并分析了梯级水库群建成投运后,联合调度对流域水资源的影响。成果表明,梯级水库群的建成及联合调蓄对于长江中下游枯水期的流量补偿效益十分明显,供水、航运以及压咸补淡等综合效益十分显著。     

老挝南乌河梯级水库联合防洪调度探讨

老挝南乌河（也称南欧江）干流水电开发已基本完成,如何发挥梯级水库群的防洪作用是调度运行管理面临的难题之一。为提升南乌河流域主要城镇的防洪标准,根据梯级水库的建设状况和运行管理需求,对南乌河梯级水库联合防洪调度的必要性和可行性进行了探讨。在此基础上,以南欧江五级、六级水库为重点,构建了联合防洪调度模型,研究提出了两水库汛期运行控制水位。此外,探讨了南乌河流域水库群联合调度的管理机制,针对性地提出了对策建议。研究成果对提升南乌河流域管理水平、充分发挥梯级水库综合效益具有参考价值。     

梯级水库群超标洪水的协同应急调度研究

受全球气候变暖影响,极端天气事件发生频次增加,超标准洪水灾害的突发性、危害性和不可预见性更加突出,使得梯级水库面临的应急处置问题日益凸显,其中大坝溃决或连溃是梯级水库面临的最大威胁。针对超标洪水,实施水库群协同应急调度,是发挥水库综合利用效益的有效手段之一。本文选取最高水位最低化准则作为超标洪水协同应急调度模型的目标函数,采用逐步优化算法求解梯级水库群超标洪水协同应急调度模型,对梯级水库群超标洪水应急调度方案进行了有益的探索,并以大渡河流域瀑布沟水库、深溪沟水库和枕头坝一级水库为例,对其超标洪水过程进行调度计算,验证了上述模型的合理性和可靠性。结果表明:通过梯级水库群的协同应急调度,各水库在洪水前期预泄水库水量,尽可能腾出更多的水库库容,便于迎接后期可能发生的洪水,尽可能地降低各水库的水位,有效确保梯级水库群的防洪安全。研究成果对各大流域梯级水库群超标洪水的应急调度机制的建立具有重要的理论意义和工程实践价值。     

长江上游控制性水库群联合调度初步研究

随着长江上游一批具有防洪功能的大型水库陆续投入运行,为实现水资源高效利用,保障防洪与水生态环境安全,充分发挥上游控制性水库群的整体最大综合效益,实施水库群联合调度就显得十分必要和迫切。在阐述联合调度应遵循的原则基础上,按2015年水平,着重对长江上游干流沿江重要城市河段进行防洪计算分析,提出了相应的防洪标准和调度方式;同时提出了提高上游支流防洪标准应采取的调洪措施,以及配合三峡水库实施中下游防洪补偿的调度方式。此外,对上游各水库汛末蓄水安排以及枯水期消落调度原则与方式作了简要描述。研究成果可为实施长江上游控制性水库群联合调度提供参考。     

长江水库群联合调度可能性分析

 由于长江大型水库建设步伐加快和流域经济社会的发展,迫切需要进行水库群联合调度,解决防洪、兴利和生态等问题。根据长江大型水库建设情况及水库特性,预测未来10年水库群库容规模,分别从防洪、兴利和生态等方面分析可调度能力、存在的问题。分析表明：虽然长江流域水库数量多,但由于长江水量大,可直接用于流域性调节的库容仍然有限,从调度可能性和运行机制等方面来看,目前比较有效的联合调度主要在防汛和应急调水方面,而解决生态、大面积的干旱和压咸等问题尚处在探索阶段,要解决流域范围内的抗旱、生态、河口压咸等问题必须采取包括水库联合调度在内的综合措施。     

流域梯级水库群联合调度研究进展

在阐述国内外梯级水库群联合调度研究的基础上,系统分析了现阶段水库调度的新理念,讨论了梯级水库群联合优化调度在防洪和兴利方面的优点,论述了优化调度过程中确定性方法和不确定性方法的优缺点,并指出当前调度管理中存在调度管理信息化建设不够完善、对流域生态环境造成负面影响等问题。建议:1在运行模式方面将水库调度原则和电力市场原则相结合,在调度模型方面构建既符合实际又便于求解的模型,在模型求解方面引进新理论、新技术;2建立包含梯级水库计算机监测控制系统、水情自动测报系统等为一体的水库优化调度管理模式;3将生态调度纳入联合调度统一考虑,积极探索梯级水库群防洪、兴利与生态环境相互协调、统一的水库综合调度方式,将水库群对河流生态和库区水环境造成的负面影响控制在可承受范围内。