基于动态规划法的水库优化调度研究

水库的调度优化受到许多因素的影响,需从全局的角度出发,对水库系统进行优化。为了提高水库的发电效率,建立水库的动态规划模型,并对调度方案进行优化。结果显示,优化调度方案在丰水年对发电量的提升效果较为明显,常规调度方案与优化调度方案之间的年均发电量差值为288×10⁴kW·h;优化调度方案对平水年的发电量提升效果次之,两种方案之间的年均发电量差值为209×10⁴kW·h;优化调度方案对枯水年的发电量提升较不显著,二者间的年均发电量差值仅为23×10⁴kW·h。研究表明,在丰水年,采用动态规划模型得出的优化调度方案的实施效果较好,而在枯水年,采用优化调度方案对发电量的提升效果较不明显。当流量较大时,水头损失增长量较小,为了提高发电效率,可提高尾水位高度,以达到增大流量及发电量同时控制水头损失的目的。     

基于改进调度函数的梯级水库群联合调度研究

梯级水库联合调度规律是指导梯级水库优化运行的重要手段,目前尚无完整的梯级水库群调度规律的理论体系.为此,提出一种可获取梯级水库群联合调度规律的改进调度函数方法,并应用逐步回归法对调度函数进行拟合及相关因子的选择.以乌江流域梯级水库群为例,开展其联合调度研究.结果表明,该方法计算结果较原设计方案,多年平均发电量比设计值增加了14.43亿kW.h,涨幅达5％,保证出力提高到2431.9 MW,经济效益显著.     

考虑峰谷电价的水库发电调度优化方法探讨

传统水库发电调度方法以发电量为最大目标，但电厂作为一个企业追求的发电效益最大。由于存在着峰谷电价差，发电量最大并不意味着效益最大，针对这一问题，提出了考虑峰谷电价因素的水库发电优化调度方法，即，采用不确定事件选取期望值最大的原则进行决策，提出了发谷电及否以及发多少谷电合适的判别准则，并经多年水库发电调度实践，优化效果明显，具有很强的可操作性。     

基于来水超越几率的水电站水库优化调度

根据水库发电调度图的研究和应用现状，分析了常规调度图和目前一般优化调度图的不足之处，针对一般优化调度对来水预报仍然为确定性来水，且往往准确度值得怀疑的问题。文章在水电发电优化调度中引入来水超越几率，并采用混沌优化对安康水库优化调度进行研究，找出对应于不同来水几率下多年的最优运行轨迹，绘制成调度图，经过算法模拟计算证明该调度图较常规调度图取得了1．75％的发电量效益，且具有更大的实用性和可操作性。     

调水背景下丹江口水库优化调度与效益分析

针对南水北调中线一期工程建成调水这一新常态下丹江口水库调度问题,从丹江口水库蓄水、供水、发电等不同运行任务出发,通过设定弃水最小化、发电量最大化调度目标函数和不同供水调度情景,建立了丹江口水库优化调度模型,构建满足丹江口水库调度运行方式的求解空间,采用1956—2015年丹江口天然入库径流系列,运用较成熟的动态规划优化算法对丹江口优化调度进行模拟,研究水源地枢纽丹江口水库不同调度目标函数和运行方式对下游区域水文情势和供需水平衡的影响,试图为提出可权衡汉江流域多方用水需求的丹江口调度运行方式提供基础支撑。结果表明:考虑南水北调中线一期工程引水后,采用丹江口优化调度方案的下泄水量>272亿m³,能够满足下游基础供水需求。     

水口电站汛期电力调度优化研究

该文根据闽江流域径流分布特征和洪水退水规律及水文气象预报系统预报，结合水口工程实际，从重复利用兴利库容和部分防洪库容的角度出发，对汛期的电力调度方式进行了分析研究。结果表明，通过优化电力调度方式，可以获得较好的发电效益。     

潮汐电站发电调度运行研究

以潮汐电站满足综合要求同时发电量最大为目标函数,拟定潮汐电站发电运行方式,建立数学模型,计算发电量.提出潮汐电站发电量最大的调度运行方式,从而达到优化潮汐电站运行方式的目的,并以江厦潮汐电站为实例说明该研究的应用效果.     

基于遗传算法的水电站优化调度

水电站优化调度的主要目的是能够充分利用有限的水资源,使发电量更大,从而提高水电站的经济效益。由于遗传算法对求解的目标函数的连续、可导或单峰等性质不作约束,使其具有较好的全局最优求解能力。将遗传算法引入到本文研究的水电站优化调度问题当中,能够为水电站确定一个最优的调度方案。本文在给出电厂出力和各种约束条件的情况下,求解水电站通过调度闸门的开启来提高水电站的发电量,同时提高整个水电站电力系统的供电质量与运行的可靠性。     

水库确定性优化调度动态规划法模型及应用

水库确定性优化调度动态规划法模型以发电量的最大目标，在目标函数中引入罚函数，约束条件包括水量平衡约束，灌溉、旅游、供水、养殖及野生动物保护约束，航运约束， 预想出力约束及水轮机最大过水量约束，动态规划法被用来确定该模型的最优解。应用该模型对某水库进行了实例研究计算，提高发电量１３．１２％。     

金沙江梯级水电站发电长期优化调度研究

本文以金沙江干流梯级水电站为研究对象,建立了金沙江梯级水电站兼顾保证出力要求的以发电量最大为目标的单库优化联合调度和梯级优化联合调度2种长期优化调度模型,利用动态规划和逐次逼近动态规划方法求解,结果显示考虑上下游水力联系和电力补偿的梯级优化联合调度的效果更好。     

黄河上游梯级水库联合运行设计

黄河上游干流龙羊峡至青铜峡河段梯级水库（电站）群装机规模大，梯级电站之间水力联系密切，是西北电网的骨干水电基地。梯级水库群中具有优良多年调节性能的龙羊峡水库和具有良好年调节性能的刘家峡水库。     

对利用龙刘两库完成黄河上游综合利用调节任务的探讨

从投运至今,刘家峡、龙羊峡两大水库在实际调度中,只动用了很小的库容就胜利完成了综合利用的调节任务,今后需要的库容将大幅度减少,不修小观音或大柳树大库,龙刘两库亦能完成包括远景南水北调西线工程调水后的水资源综合利用等调节任务。     

黄河上游水库（电站）群联合调度效益显著

黄河上游龙～青段规划１５个梯级水库（电站），截至１９９７年２月已开发投运了７个，设计总装机容量５６５．７万ｋＷ，年发电量２３２．４亿ｋＷ·ｈ，分别占该河段设计开发容量和电量的４５．４％和４６．４％。以龙羊峡、刘家峡两个水库为中心的黄河上游梯级水库（电站）群的联合调度，在发电、灌溉、防洪、防凌、城市工业供水以及配合沿黄河工程施工等方面发挥了重大作用，其经济效益和社会效益十分显著。     

黄河上游梯级水电站群节水增发电考核

以龙羊峡、刘家峡梯级水库联合调度图为依据,介绍了黄河上游龙羊峡至青铜峡梯级水电站群节水增发电的考核模型、方法以及考核的具体实现过程.算法满足梯级供水、出力、防洪、防凌等约束条件.分析了影响考核结果的重要因素,对于提高梯级水电站群的调度水平以及广泛开展梯级考核工作具有借鉴意义.     

黄河断流的成因分析

自1972年起，黄河出现经常性断流。断流与天然来水、干流控制性水库运用及工农业用水等多种因素有关。经过分析认为，龙羊峡水库投入运用以前，黄河断流主要是因为刘家峡一个水库调节能力和控制能力都不够，龙羊峡投入运用以后断流的主要原因：一是黄河中下游河段缺少控制性水库；二是沿程用水量越来越大，使得水资源总量显得不足。目前在黄河水资源配置中的主要矛盾不是缺少调节库容，不是库容不够，而是根本没有更多的水可用。     

合理预留刘家峡水库防凌库容提高黄河上游梯级电站保证电量

黄河上游龙、刘、盐、八、青梯级电站总装机容量３２４．４万ｋＷ，占西北电网总装机的３０％左右，是西北的骨干电源，但在每年１１月至次年３月份黄河宁，蒙河段防凌期间，由于刘家峡水库出库流量受到严格限制，使该梯级电站发电量大幅度降低，而本段时间正是西北电网用电高峰期，因此供需矛盾加剧，缓解这一矛盾的的一个可行办法就是本时段初刘家峡水库预留一定库容，以利龙羊峡水库在防凌时段内加大出库流量，增发电量。     

黄河下游水沙变异与河道响应

对龙羊峡、刘家峡和三门峡3座水库修建后黄河下游的水沙变异与河道响应情况进行了分析,认为:①三门峡水库运用后,汛期下泄水量占全年的比例平均为45%,和天然情况相比减少了15%,排沙量更为集中(占全年的95%以上),和天然情况相比增大了10%左右,水沙更趋不平衡;②汛期洪水减少,洪峰流量和洪峰期水量减小,含沙量增大,形成小水带大沙;③洪水的造床作用明显减弱,使得河流平面尺度和断面尺度减小,河床冲淤演变所涉及的范围有所减小,河道的淤积更加局限在中水河槽内,主槽和嫩滩的淤积导致了“二级悬河”的发育和发展。建议在现有水库对水量实行调节的同时,尽快修建中游泥沙调节水库,实现黄河水沙的统一调控,创造比较和谐的水沙关系,维持黄河健康生命。     

关于黄河黑山峡河段开发方式的争议和意见

地域、社会经济和自然资源的划分配置，使甘、宁两省(区)分别拥有小观音和大柳树低坝水电站，可各自承担水库淹没和搬迁，资源和淹没互相补偿，地质和坝高相互适应，各有利弊，各得其所。黑山峡水库建在龙(羊峡)库之前与建在龙库之后，其水库的作用有明显的差异。从龙、刘(家峡)两库联合运用18a的实际情况可以看出，刘库实质上已起到了黑库承上启下的反调节作用，目前不存在水资源配置难以满足要求的问题。目前甘、宁省(区)都需要发展电力，如由两省(区)对各自拥有的河段自主开发利用，效益将十分显著。     

COMPLEX RESPONSE OF CHANNEL FILL–SCOUR BEHAVIOR TO RESERVOIR CONSTRUCTION: AN EXAMPLE OF THE UPPER YELLOW RIVER,CHINA

The influence of a reservoir on downstream hydrological regime and channel adjustment depends on the operational mode of the reservoir. The Liujiaxia and Longyangxia Reservoirs were completed in 1968 and 1985, respectively, both above Lanzhou. The former controls most suspended sediment supply from the drainage area above Lanzhou station, and the latter controls most runoff generated from the same area; the former has relatively small storage capacity and is used for interseasonal regulation of river flow, and the latter has much larger storage capacity and is used for multiannual regulation of river flow. Thus, the former changes sediment regime greatly, whereas the latter changes flow regime significantly. Of the runoff of the upper Yellow River, more than 95% comes from the drainage area above Lanzhou and less than 5% from below Lanzhou; of the sediment supply, 46% comes from the drainage area above Lanzhou and 56% from below Lanzhou, which cannot be regulated by the two reservoirs. Influenced by these factors, channel fill–scour behaviour after the reservoir construction exhibited a complex response, which can be separated as two stages. The response at the first stage was dominated by the Liujiaxia Reservoir and at the second by the Longyangxia Reservoir. The first stage of response can be generalized as follows: completion of the Liujiaxia Reservoir → large quantity of sediment trapped → downstream channel scour → sediment trapping attenuating due to the decrease of storage capacity → channel scour declining. The second stage of response can be generalized as follows: completion of the Longyangxia Reservoir → significant reduction of high‐flow season flow → downstream river flow incapable of carrying sediment supplied below the dam → downstream channel sedimentation enhanced. The changes induced by the two reservoirs occurred successively, and a cycle of complex response occurred during the river channel adjustment. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

黄河上游水库对宁夏河段防洪防凌及灌溉的影响与对策

黄河上游已建水库特别是龙羊峡、刘家峡、青铜峡３座水库，对宁夏河段的防洪防凌、灌溉有着重要影响。建库后，龙羊峡、刘家峡两水库拦蓄洪水、削减洪峰作用显著；凌期平均封河日期推迟、平均开河日期提前、封冻天数缩短，冰情、冰害有所减轻且主要发生在库区；在一定程度上缓解了宁夏引黄灌区春灌缺水的局面。针对建库后河道冲淤及河势的变化，需加强河道整治和上游水库的调节运用，使水库更好地发挥兴利除弊的作用。