基于随机模拟的分类预报调度方式风险分析

水库防洪分类预报调度方式是在水库防洪预报调度方式基础上提出的一种新型水库调度方式,其风险的大小是决定分类预报调度方式是否可行的关键.通过与防洪预报调度方式比较可以看出,分类典型洪水过程选择是分类预报调度方式增加的风险.因此,本文采用随机模拟蒙特卡洛方法分析典型洪水过程选择给水库防洪分类预报调度方式带来的风险.以调洪最高水位和调洪最大泄量为风险指标,通过分类预报调度方式和预报调度方式调洪结果的比较,分析分类预报调度方式的风险.研究结果表明,相对于预报调度方式,分类典型洪水过程选择并不增加水库防洪分类预报调度方式的风险,相反,由于多套调度规则弥补了单套调度规则适应性差的问题,分类预报调度方式更能满足各类型洪水过程的防洪要求.     

水库防洪分类预报调度设计方法研究

在分析水库防洪调度设计存在问题的基础上,针对典型过程代表性的不足,本文提出了水库防洪分类预报调度设计方法。通过成因分析和聚类分析,确定不同天气系统的典型代表过程。结合调度经验,调度设计人员通过分别调节不同天气系统成因的设计洪水过程,建立满意的水库防洪分类预报调度规则,用来更好地指导水库实时调度。随后以碧流河水库为例,详细阐述了水库防洪分类预报调度规则的确定过程,并给出了水库实时防洪预报调度的流程。     

鄂网水电厂洪水预报法及其改进用的ANN法

介绍了湖北电力系统水电厂汛期洪水预报和水库调度决策及控制运用基本情况;在分析水电厂洪水预报常规方法缺陷的基础上,提出了基于非线性分析的神经网络（ＡＮＮ）模型,并进行了实例计算和精度评价。该方法对于准确预报洪水,指导水库防洪,提高水平运行调度水平和经济效益具有良好作用。     

基于双标准的水库防洪预报调度规则设计方法

目前水库实施预报调度规则设计的基本条件就是洪水预报方案精度要达到规范规定发布的标准,属单一标准法,尚未考虑水库设计洪水、调节特性及其上下游防洪能力的安全约束,缺乏水库安全调度的可靠度标准.为此,本文将水库可承受预报误差域的可靠度作为另一基本条件引入到水库防洪预报调度规则设计中,提出"预报方案的规范评定等级和水库可承受误差域的可靠度"双标准设计水库预报调度规则的新方法.相应地给出洪水预报误差域和水库防洪预报调度可承受误差域的定义及其数值求解方法;可承受误差域的可靠度计算方法及标准值确定原则.文中以桓仁水库为例,论述双标准设计预报调度规则的必要性、方法步骤、效益及其安全性.     

基于6h预报径流深的安康水库防洪预报调度方案研究

为了提高水资源利用率,实现洪水资源化,本文针对安康水库工程实例,通过对水库调节性能、6h入库水量预报精度等的分析,提出了基于6h预报径流深的水库防洪预报调度方式,并采用逐级调节法制定了预报调度规则.分别从不同频率、不同典型年和不同起调水位等几个方面,对常规防洪调度和预报调度进行了分析比较,结果表明采用防洪预报调度方式不...     

水库洪水预报调度电算方案的编制与使用

新安江水库为一多年调节的大型水库,水库建成后,水库的洪水预报、调度工作一直以手算方法解决,工作量大,计算任务重,费时耗力,还难以满足对雨洪迅速作出预报与及时提供洪水调度方案的要求。如遇汛期水位较高,电站的发电效益与水库的防洪效益将是直接与洪水预报、洪水调度决策有关。使用电子计算机进行洪水预报及洪水调度工作,解决繁琐的手工计算,是合理制定防洪调度方案,提高电站水量利用率,节约水能资源的有效措施。     

基于熵权的可变模糊聚类与识别的水库洪水分类实时预报

流域洪水的形成机制具有高度的复杂性和不确定性,但又表现出自身的规律性。在洪水形成过程中流域内洪水的产、汇流过程受降雨强度、降雨中心和天气环流等诸多因素的共同影响。通过对影响因素与洪水过程的分析,找出其中的规律,为在实时洪水预报过程中充分考虑各种影响因素的作用提供可能,为此本文建立实时洪水分类预报模型,该模型利用模糊聚类方法通过分析影响因子对洪水产、汇流过程分类,并用模糊识别模型建立影响因子与产、汇流类型间的信息识别模型。本文选择东水西调工程的授水水库A作为研究对象,为调水工程在汛期做好防洪准备。实验结果表明,该方法能够准确、迅速的判断洪水类型并选择相应预报模型参数,能有效提高水库实时洪水预报精度。     

基于Web的水库洪水预报调度系统的关键技术

在重大洪水预报、洪水调度决策过程中，如何有效地获取分布的遥远水库、水文站点的动态水雨情信息，让相关利益部门和防洪专家积极主动地参与决策过程中的模型分析计算和重要决策过程讨论，迅速形成正确结论，实现科学、高效的防洪调度决策，是Web环境下水库洪水预报调度系统需要解决的重大关键技术问题。文中简要介绍了Web应用环境下该系统的体系结构，重点阐述了支持多用户多方案的洪水预报模型、洪水调度模型抽象设计技术及数据库表设计方法，给出了多库联调交互方案生成设计的解决方案。上述思想已经体现在所开发的基于Web的洪水预报调度系统中，在实际应用中取得了很好的效果。     

考虑洪水预报误差的水库防洪控制调度的风险分析

水库动态汛限水位控制调度是水库管理调度的重要方式之一,它可以提高水库的兴利效益.本文通过分析水库动态汛限水位控制调度可能产生的后果,给出了水库动态汛限水位控制调度风险的定义,并建立了考虑洪水预报误差情况下的入库径流的随机模拟方法.通过大清河流域水库实际应用表明:洪水预报误差可能对水库动态汛限水位控制调度的风险产生一定的影响.其影响程度主要都取决于洪水预报的精度情况.在大清河流域,其洪水预报系统的洪水预报误差对各水库动态水位控制调度的影响都是很小的.但各水库汛限水位的提高程度如果超过1m时,对白洋淀的防洪压力会很大.     

数字流域水文模型在柘溪水电站洪水预报中的应用

将数字高程模型（DEM）生成的数字高程流域水系模型（DEDNM）与新安江水文模型相结合构建数字流域水文模型，并将该模型应用于柘溪水电站的6个子流域进行产、汇流计算，所得子流域出口的径流过程与实际洪水过程进行拟合，制作洪水预报方案。结合流域现有遥测信息和实时校正技术编制了实时洪水预报系统。实时预报系统通过近1年的试运行表明该方案得到了成功应用，预报精度达到甲级标准。试运行期间依据该系统预报调度对大洪水进行了有效的错峰削峰，充分显示了水库的巨大防洪效益;洪水后期的拦蓄洪尾也为水库后期的保水抗旱提供了有力保障，     

赣江中下游防洪系统调度研究

针对由水库群、航电枢纽、分蓄洪区等组成的赣江中下游复杂防洪系统，以防洪控制断面洪峰削减率最大为目标，建立了赣江中下游防洪系统联合防洪调度模型。以“1961”典型洪水及50年一遇、100年一遇和500年一遇设计洪水为研究实例，采用离散邻域的动态规划—逐步优化算法（DP-POA）进行防洪优化调度，并与常规防洪调度结果进行对比。结果表明：梯级水库和分蓄洪区对于赣江中下游削峰起主要作用，而航电枢纽的削峰作用较为有限；对于“1961”典型洪水，航电枢纽的运行可以在一定程度上降低峡江水库调度期内最高水位，有利于水库防洪安全；采用离散邻域的DP-POA算法的防洪优化调度可以较为显著地削减防洪控制断面洪峰流量，保障下游防洪安全。     

基于边际替代率的水库多目标调度方案决策

为得到入库径流不确定条件下的水库多目标优化调度方案,本文以防洪和发电具有结合库容的三峡水库为研究对象,在对入库径流过程预报误差进行量化估计的条件下,以耦合微观经济学中的等产量和等成本线获取最大效益的原理,将边际替代率应用于水库多目标优化调度方案决策,寻求防洪和发电矛盾对立转化的最佳均衡点.应用于三峡水库的算例分析结果表...     

基于深度学习的三峡水库实时防洪调度模型北大核心CSCD

水库实时调度需要考虑多种约束条件及综合目标,具有较高复杂度。本文以三峡水库实时防洪调度为研究对象,提出一种基于深度学习的水库实时防洪调度模型。研究模拟三峡水库实时调度过程,生成训练样本数据。基于样本数据生成高维张量输入数据,通过网络参数训练提取高维数据特征以学习拟合水库实时调度模式。基于深度卷积神经网络实时调度模型在训练过程中提取闸门数据特征,模型中采用强化学习算法,迭代优化模型参数,随着样本数据不断更新,通过在线学习实现最优调度决策。实例研究表明,水位实时控制和下泄流量实时控制模型模拟的下泄流量与实际数据相对误差分别为1.4%和1.0%左右,该深度学习模型有较好的收敛性,能够应用于水库实时调度。     

三峡水库动态汛限调度对气体过饱和减缓效果研究

由于三峡大坝泄洪而导致的下游河道溶解气体过饱和,对长江中游的水生态特别是鱼类将造成不利影响。为了减缓这种影响,采取一定措施减缓下游河道的气体过饱和现象十分必要。通过水库调度,尽量减少水库出库流量从而减少弃水是一种最为有效和可行的方案。本文设计了4种不同汛限水位的动态汛限调度方案,根据水库调洪计算方法,在丰、平、枯三种典型水文年型下汛期对下游气体过饱和的减缓效果进行比较,结果表明采用动态汛限调度方式可有效缓解坝下溶解气体过饱和现象。本文还对三峡动态汛限调度的可行性进行了简要分析。     

考虑动态洪水预见期的水库运行水位动态控制

为了在合理评估防洪风险的条件下提高洪水资源利用率,以潘口水库为算例,首先考虑为下游水库预留的防洪库容具有重叠使用的空间,对其汛期运行水位值进行了优化;其次利用预报预泄法建立模型,推求汛期运行水位动态控制域的上限值;最后重点考虑洪水预见期的动态变化,求解基于风险分析的动态控制域。计算得出,水库汛期运行水位可由原来的347.60 m提高至350.50 m,考虑洪水预见期的变动区间为[3, 6] h,以0.5 h为间隔,最终求得的汛期运行水位动态控制域为[350.50, 351.40] m,相应的发电效益可以分别提高0.19亿kW?h至0.25亿kW?h。结果表明,在综合考虑防洪安全与兴利蓄水的条件下,依据所提出的方案对潘口水库进行汛期运行水位动态控制是合理可行的。     

并联水库群联合防洪预报调度方式优化研究

水库群联合防洪预报调度方式对流域及城市防洪、水资源合理优化配置有重要意义。水库群联合调度不仅要考虑各水库自身约束和预报,还需考虑水库补偿关系,已有试算法经验性强、难以获得全局最优解。文章将优化技术与规划防洪预报调度相融合,提出考虑预报误差的预报调度规则的一般形式和求解思路,建立库群优化调度模型,优化求解各水库的防洪预报调度规则和汛限水位动态控制上限。以清河、柴河水库群为例进行研究,结果表明：联合防洪预报调度相比单库防洪预报调度,清河水库和柴河水库的汛限水位分别可多抬高0.4 m和0.3 m,最大可使汛期多蓄水0.62亿m3。研究结果可为水库群防洪预报调度提供参考和理论依据。     

基于利益共享的水库汛限水位专用防洪基金研究

水库汛限水位设计与运用效益显著,但难以广泛实际应用,根本原因在于责权利不对等：防汛主管部门承担责任,蓄滞洪区遭受风险,水库业主单位获取利益。本文基于优化汛限水位后的汛期运行水位控制,以水库新增的效益、蓄滞洪区居民缴纳的洪水保险、国家投入的启动资金为来源,构建流域防洪基金,以对冲汛限水位调整后的风险。应用于汉江中下游流域,分析结果表明：水库增加效益的投入比例是基金持续运行的关键要素。推荐方案是将水库增加效益的50%、蓄滞洪区缴纳的洪水保险和国家投入的100亿启动资金用于防洪基金的构建。通过防洪基金运行机制的构建,促进形成风险分担、利益共享的良好局面,推行汛期运行水位的优化控制,实现流域的可持续发展。     

考虑峰型及其频率的洪水随机模拟方法研究

现有洪水模拟方法仅考虑了洪峰、洪量及洪水历时三者间的相关性,并未考虑洪水特征量对于洪水过程线形状的影响。鉴于此,本文提出一种考虑峰型及其出现频率的洪水随机模拟方法,在洪峰、洪量、洪水历时的基础上,引入峰型系数及峰现时间,通过Copula函数构建上述特征量的联合分布函数并进行特征量随机模拟,通过贴近度计算得到与随机模拟的特征量最接近的代表性无量纲洪水过程线类型,进而将两者融合得到完整洪水过程线,并应用于防洪调度仿真计算。大隆水库的实例计算结果表明,本文洪水模拟方法全面考虑了影响洪水过程的诸多因子,模拟结果中各峰型出现频率接近天然洪水,防洪风险率与实际相差不大,对于水库调度方案制订及风险分析具有重要意义。     

考虑余留效益的水库长期优化调度图集及应用

优化调度图是水库优化调度的重要工具,余留效益是制约水库中长期优化调度效果的关键因素.本文基于水库坝址历史流量信息,计算水库年末蓄水的长期余留效益;然后根据各时段的来水流量量级及频率,应用动态规划方法,从年末逐时段逆序计算各时段初不同水位的最优期望效益;再建立各时段在时段初水库所处不同水位时,多种典型来水情况下的最优决策...     

基于不同生态风险度的水库调度方法研究

生态调度是平衡生态效益与其它效益的一种环保措施。当效益间发生矛盾时,可选择不同生态风险度作为决策依据,开展水库调度。以坝下典型断面的水深和流速为约束,提出基于鱼类产卵期生境断面水力需求和考虑不同生态风险度的生态调度模型。以元江桥头电站的华南鲤产卵场为例,评估5种典型日设计调度方案的生态风险度,结果显示2个方案的风险度为0,3个方案的风险度大于0.5。设计0.14、0.29、0.43三种目标风险度,分别对上述3个调度方案进行优化,得到9个优化方案。结果显示,优化方案的发电量与设计方案相比减小比例最小为16.29%,最大为36.37%。该模型可为生态约束的形成和生态调度方案的制定提供理论参考。