考虑后效性影响的梯级水库短期优化调度耦合模型研究

针对同一梯级中"以电定水"与"以水定电"运行模式并存的状况,本文从梯级总能量的角度出发,结合蓄能最大与发电量最大准则,构建了梯级水库短期优化调度耦合模型;为提高模型计算精度,考虑了水流滞时、尾水位变化后效性等影响因素,采用BP神经网络对下库入库流量、上库尾水位进行了精确计算,并提出了伴随POA算法对有后效性的梯级水库短期优化调度耦合模型进行求解。潘口、小漩梯级水库实例计算表明:所建的耦合模型能够很好地契合实际生产需求,有效提高梯级水电站的发电效益;与现有算法相比,伴随POA算法在计算时间、计算精度等方面具有一定的优势,能够满足生产实践的要求。     

小漩水库特征水位优选研究

正1工程概况小漩水库位于汉江一级支流堵河干流湖北省竹山县境内,坝址控制流域面积9 040 km2,工程开发任务以发电为主,对上游潘口水电站的发电流量进行反调节以解除潘口电站的生态基流泄放要求。小漩水库正常蓄水位264 m,死水位261.3 m,调节库容678万m3,具有日调节性能。电站装机容量50 MW,装机3台,保证出力12.7 MW,多年平均发电量1.494     

乌江梯级水库群弃水变化及减少弃水的措施

为降低乌江梯级水库群的弃水风险,提高梯级水库群的运行效益,以兼顾保证出力的梯级水库群发电量最大为目标,构建了梯级水库群优化调度模型,利用1951年5月—2007年4月共56 a的长系列资料,对弃水变化情况及减少弃水的有效措施进行了分析。结果表明:乌江梯级水库弃水主要发生在下游梯级水库,其弃水量占整个梯级水库群弃水量的84%;水库调节性能是影响梯级水库群弃水的主要因素。同时,提出了乌江梯级水库群减少弃水的有效措施:1乌江流域来水较丰时,洪家渡水库应尽可能蓄水至高水位,在需要时为下游梯级补水;2预报洪家渡—东风区间丰水时,东风水库应减小出库流量,预报洪家渡—东风区间枯水时,洪家渡水库应对东风、索风营两库进行补水;3预报下游梯级区间为丰水时,构皮滩水库应减小出库流量,预报为枯水时,构皮滩水库应加大出库流量。     

“以电定水”模式下蓄能最大与耗能最小一致性研究

梯级蓄能最大与耗能最小是"以电定水"模式下常用的2个优化准则,它们追求目标的角度不同,但本质上是一致的。传统梯级蓄能最大、耗能最小准则未考虑水电站发电效率的影响,无法真实反映梯级水库的调度目标;并且两者采用时段平均值近似计算能量,导致蓄能最大与耗能最小出现了差异。鉴于此,首先引入能效系数来表征水电站对水能资源的利用能力,对传统准则进行了改进;其次在验证了改进梯级蓄能最大、耗能最小准则一致性的基础上,建立了梯级负荷分配蓄、耗能一致性模型;最后对堵河流域潘口、小漩梯级水库进行了实例计算。结果表明:改进的梯级蓄能最大、耗能最小准则完全一致,并且较传统准则能够更加真实地反映梯级水库的调度目标。所建模型较传统模型更优,能够为"以电定水"模式下的梯级水库优化调度提供更加有效的指导。     

东江水库调节对其下游各级水库淹没的影响

河流梯级开发中，上游有龙头水库时，对下游调节作用较大。如湖南省东江水库系一大型多年调节水库，调节系数为１．３。考虑利用该库空闲库容容纳洪水，减少下泄流量，与区间洪水组合后，下游各梯级设计洪水在洪水标准低于３０年一遇时，其值比原设计小，相应回水降低，淹没损失减少，以东江下游乔口－遥田７个梯级为例，其中乔口，石面担，程江口，永兴，上堡等５梯级减少的淹没损失是原各梯级淹没损失的７８．７２％，经济效益显著     

潘口、小漩两库优化调度策略研究

以潘口、小漩水电站设计指标为依据,重点探讨了通过水库优化调度提高水能利用率的方式和策略,为从事水电站运行管理及水库调度、电力调度人员提供一些参考,使潘口、小漩水电站能经济运行,防洪、发电等综合效益得到充分的发挥。     

水库扩建对下游梯级电能影响分析

<正>传统认为,水库扩建后调节能力增强,对径流的蓄峰补枯作用明显,从而提高下游梯级的电能数量和质量。然而,随着经济社会的快速发展,水库承担的综合利用要求越来越多,水库扩建后需综合分析对下游梯级电能的影响:①水库扩建后,一般灌区规模将会扩大,灌溉流量从库中直接引走,使下游梯级入库流量减少,从而使发电量减少;②水库扩建后,若承担下游较重的防洪任务,汛期必将预留较大的防洪库容,从而大大削弱水库的调蓄能力;③水库扩建后,本身电站随之扩机增容,机组引用流量大大增加,从而导致上下游机组过流能力不匹配,当上游梯级调峰时,下游调节性能较弱的梯级将白白弃水,损失电能。     

大系统分解协调法在三峡梯级短期优化调度中的应用

针对梯级间流量传播对梯级水电站短期优化调度影响的问题,采用实测资料率定梯级间流量传播系数,构建变系数线性回归方程计算梯级间下游水电站入库流量,建立了"以水定电"模式下考虑流量传播影响的梯级水电站群短期优化调度系统分解协调模型。三峡梯级实例表明,当上游水库出库流量较小时,流量传播对梯级短期优化调度结果影响较大,且分解协调算法较轮库迭代法可有效减少解算时间,提高模型运算效率。     

龙羊峡水库初始水位和出库流量的相关影响分析

本文结合黄河上游梯级水库联合调度的特点和龙羊峡、刘家峡水库防凌运行方式,综合考虑黄河上游梯级发电量和青海电网电量平衡,建立了黄河干流上游梯级水库防凌优化调度模型,对龙羊峡水库初始水位和出库流量的控制策略相关问题进行了定量影响分析,并采用自优化模拟技术对模型求解。通过实例验算,证明该模型是可行的,分析结果对龙羊峡水库调度...     

高坝洲水利枢纽反调节库容研究及效益分析

结合高坝洲枢纽和上游隔河岩梯级的具体情况，在充分考虑枢纽综合利用要求条件下，梯级水库反调节库容以及反调节效益计算中应考虑的影响因素及其具体计算方法，并取得了较好的成果。     

毛家村水库运行方式及洪水调节

毛家村水库为多年调节水库.水库除为发电调节径流外,还要为下游防洪调节。本文根据现在水库改变了原设计的泄洪流量和以礼河梯级电站在电力系统中补偿调节的新要求重新进行了洪水和径流调节计算,详细提出了水库运行方式和调度规则,很有实用价值。     

金沙江下游水沙变异及其宏观效应研究

金沙江下游分布有在建和已建四大梯级水库,其入、出库水沙特征不仅会影响梯级水库自身的运行,也会极大程度地改变下游三峡水库入库水沙条件。以金沙江下游干支流主要控制站水文、泥沙资料分析为基础,揭示了金沙江下游水沙变化特征及其影响。研究结果表明,金沙江下游水沙异源,中游及干流梯级相继建成运用后,下游沙量大幅度减少,对梯级水库库区及坝下游泥沙冲淤、三峡入库沙量影响显著。     

小漩水电站金属结构设备布置及优化

正1工程概况小漩水电站位于堵河干流上游河段,坝址位于湖北省十堰市竹山县境内,下距竹山县城3 km,经鲍峡镇至十堰市公路里程152 km,经房县至十堰市174km。坝址控制流域面积9 040 km2,多年平均流量162.0 m3/s,多年平均年径流量50.93亿m3。小漩水电站的开发任务主要是发电,并对潘口水电站的发电流量进行反调节以解除潘口水电站的生态基流泄放要求。     

考虑上下游复杂水力联系的水库初期蓄水方案研究——以白鹤滩水库为例

制定上下游存在复杂水力联系的水库初期蓄水方案时,既要考虑上游来水、上下游用水、工程安全及库岸稳定等诸多因素,又要分析协调上下游水库配合蓄水的对策及影响。研究了白鹤滩水库初期蓄水方案,在初期蓄水时需考虑上游调节能力较好的二滩水库和乌东德水库的运行方式,下游溪洛渡水库和向家坝水库的下游生态及航运用水要求,以及梯级电站的发电计划、电力消纳和电网供电计划等。白鹤滩水库初期蓄水方案为：白鹤滩水库蓄水期间,除乌东德水库提供调蓄水量26.39亿m³外,锦屏一级和二滩水库协助提供水量29.7亿m³,需乌东德水电站按2～3台机组运行,二滩水库在2021年4月上旬末库水位应不低于1 185 m, 5月底水位消落至1 160 m,其运行方式的调整对二滩及下游桐子林等梯级总发电量和可调容量影响较小;下游溪洛渡水库和向家坝水库按满足下游生态及航运用水要求协调运行,两电站的可调容量相比运行方式调整前最大分别减少约3 083,1 593 MW。以此制定的蓄水方案保障了白鹤滩水库初期蓄水计划的如期实施,该研究思路、方法可为类似工程的初期蓄水研究提供参考。     

金沙江下游梯级及三峡水库消落次序研究

随着长江上游大型水库相继建成投运,各水库间汛前集中消落矛盾日益突出。为探究梯级水库合理消落方式,以金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝梯级(以下简称“金下梯级”)和三峡水库为研究对象,拟定3种消落方式(提前消落、均匀消落、推迟消落),对比分析不同消落方案下梯级水库消落期综合效益,提出梯级水库最佳消落次序。结果表明：消落期间,多年平均来水条件下,在防洪安全得到保证时,采用乌东德-白鹤滩梯级均匀消落、溪洛渡-向家坝梯级推迟消落、三峡水库推迟消落方案,五库总发电量最大,为1 039.22亿kW·h;梯级水库均推迟消落时,出库流量低于最低下泄标准的风险最低;乌东德-白鹤滩梯级均匀消落、溪洛渡-向家坝梯级提前消落、三峡水库提前消落时梯级水库补水利用率最高,对应弃水量为22.45亿m~3。综合发电、航运、生态、补水等多方面效益,推荐最优消落方案为金下梯级均匀消落、三峡水库推迟消落;在来水极端偏丰或偏枯时,应结合预报及时调整为均匀消落方式。研究成果可为发挥长江上游水库发电、航运、生态、补水等综合效益提供参考。     

金沙江下游梯级水库淤积及其对三峡水库影响研究

2012年以来,金沙江下游向家坝水电站、溪洛渡水电站相继蓄水运用,拦截了金沙江下游泥沙。为了解梯级水库泥沙淤积情况及其拦沙作用对下游三峡水库的影响,基于大量水沙、固定断面观测资料,采用输沙法和地形法,计算分析了向家坝水电站、溪洛渡水电站2库自运用以来的库区泥沙淤积量及分布特征,研究了梯级水库拦沙作用对三峡水库的影响。结果表明:向家坝、溪洛渡库区泥沙淤积量较小,金沙江下游梯级拦沙使得三峡入库沙量及库尾重点河段淤积强度均减小。研究成果对梯级水库运行、三峡水库运行及调度方式优化具有十分重要的意义。     

潘口建库对黄龙滩发电效益影响研究

潘口建库之后与黄龙滩形成汉江支流堵河上的梯级水电站,本文基于单库逐步优化算法(POA),采用逐次逼进动态规划(DPSA)梯级优化算法与设计调度图模拟法求解梯级调度模型,对比潘口、黄龙滩单库优化调度与潘黄两库联合优化调度结果,分析潘口位于黄龙滩上游,对黄龙滩发电调度的影响情况。最终得出结论,具有年调节性能的潘口水库可充分调节黄龙滩的入库流量,不仅提高了黄龙滩的防洪标准,更加大了黄龙滩的发电效益,取得了良好的社会效益。     

黄河上游梯级水库防凌优化调度方案研究

针对黄河上游凌汛期龙羊峡水库出库流量调度问题,在分析上游梯级水库防凌调度原则及调度运行方式的基础上,考虑青海电网电量平衡的需求,建立了黄河上游梯级水库防凌优化调度模型,并提出了改进的微粒群算法用于求解该模型。结果表明:凌汛期在保证龙羊峡水库出库总水量不变的情况下,通过调整龙羊峡水库在各时段的出库水量,既满足了青海电网电量平衡的要求,优化了青海电网电量结构,同时也增加了刘家峡水库防凌库容;通过优化调度,增加了凌汛期梯级水电站的可发电量,提高了梯级电站效益。     

三峡-葛洲坝梯级水库不同蓄水阶段对其下游泥沙特性的影响分析

为了分析三峡-葛洲坝梯级水库对长江泥沙特性的影响,选取位于三峡-葛洲坝梯级水库上游和下游的寸滩和宜昌水文站为研究站点,以葛洲坝及三峡水库建设和运行的不同阶段划分研究时段,利用寸滩、宜昌1954—2012年的长系列日流量和日含沙量资料,从年、月、日3个时间尺度定量分析三峡-葛洲坝梯级水库上游对下游泥沙特性的影响。结果表明:三峡-葛洲坝梯级水库对其下游年、月、日尺度的泥沙特性影响随水库库容、运行阶段的变化而变化;库容越大,蓄水位越高,影响越显著。研究成果旨在为分析评价大坝的运行对长江生态系统健康与稳定性的影响提供参考。     

小漩水电站施工导流设计与实践

正1工程概况小漩水电站位于湖北省十堰市竹山县的汉江一级支流堵河干流上,坝址位于竹山县城上游,距城关约3 km。水电站为堵河干流三级开发的第二个梯级,距上游潘口水电站坝址约10.4 km,距下游黄龙滩电站坝址约98 km。电站开发任务以发电为主,并对潘口水电站进行反调节,兼顾改善库区通航条件。枢纽建筑物主要由6孔开敞式泄水(冲砂)闸、厂房、左右岸连接坝段、下游河道疏挖、通航建筑物