三峡-葛洲坝梯级水库调度对坝下河流的生态水文影响

本文以1901-2002年宜昌水文站日流量作为三峡水库的入库流量,模拟三峡-葛洲坝梯级水库正常运行后的泄流过程,采用水文变化指标法和变化范围法,评估调度对葛洲坝下游河流33项生态水文指标的影响.研究表明:梯级水库运行将坝下河流月均流量在10月份显著降低、5月和6月上旬明显增加、1～3月份普遍增至5000m3/s左右;年...     

考虑不同生态流量约束的梯级水库生态调度初步研究

限于目前的资料和技术方法,难以给出具有严格生态意义的生态流量过程,对金沙江下游梯级水库的生态调度,考察了最小月平均流量法、7Q10法、Tennant法、规划最小下泄流量等几种常规的生态流量设计方案,以此作为水库下泄的生态约束,并建立梯级水库联合调度优化模型。以金沙江下游梯级为实例,对比分析了不同生态流量约束、不同水库调度方式的调度运行结果。在此基础上,从生态与发电的制约关系、生态流量约束与水文变化度的关系、生态流量设置的合理性标准等方面进行了分析讨论。研究结果表明:(1)考虑常规生态流量约束的生态调度并没有显著降低梯级水库的发电量,总发电量较不考虑生态调度最大降低约2.4%;(2)生态流量约束有利于降低水库调度引起的水文变化度,对比4种生态流量约束方案,从生态角度Tennant法最优,从发电角度规划最小下泄方案最优;(3)对生态调度,仅从下限的角度满足常规生态流量存在局限性,应尽量利用已有的生态信息,强化生态流量设计的生态基础和生态相关性,提高生态调度的目标性和针对性。研究结论将为未来金沙江下游梯级水库的生态调度提供一定的参考。     

考虑生态流量的水库优化调度模型研究进展

总结了考虑生态流量的水库优化调度模型研究进展,对目前主要的优化模型进行了分类阐述,给出了通用的模型结构;结合生态流量研究的发展和调度实践,分析了各优化模型的优缺点,提出了可行的改进方法;对常用的优化方法进行了评述,重点介绍了遗传算法及其应用。在此基础上,讨论和辨析了此类优化调度模型的发展方向。     

基于改进调度图的西大洋水库综合调度研究

水库的建设为人类带来了巨大的社会经济效益,但同时由于传统的水库在建设和运行时对河流生态系统安全以及库区的环境保护考虑不足,也引发了一系列的生态环境问题。实施兼顾社会经济需求和河流生态健康的综合调度是减轻水库对于生态系统负面影响的主要方法之一。本文提出一种基于改进调度图的综合调度方法,将生态需水作为水库兴利调度的一个用水部门加入水库调度计算,对水库原有调度图和调度规则进行调整。和基于优化模型的多目标调度方法相比,该方法具有简便、直观、可以在缺乏径流预测的情况下使用的特点。本文进一步将该方法应用于大清河流域的西大洋水库,根据下游白洋淀湿地的生态需水要求,绘制了西大洋水库的改进调度图,制定了相应的综合调度规则。根据改进调度图的指导,西大洋水库在协调社会经济用水的同时可以保证白洋淀在平水年、枯水年和丰水年的平均水位分别达到6.78m、6.5m和8.42m,基本能够满足白洋淀的生态需水要求。     

糯扎渡水库陆生生态风险评价模型

大型水库生态风险评价是生态环境保护与改善工作的重要组成部分,本文以澜沧江流域的糯扎渡水库为例,在识别河谷区陆生生态系统的生态风险源及受体基础上,构建了可对生态风险复杂机理关系加以描述的多层次风险受体——多风险源的评价指标体系;考虑到风险评价指标种类多样、度量标准不一且部分指标难于量化及人类对生态系统认知程度的模糊性,构建了基于RRM(Relative Risk Model,相对风险模型)思想的多级模糊综合评价模型。计算结果表明,模型能定量给出各层受体的生态风险模糊评价分值,经比较分析后可为糯扎渡水库区域陆生生态环境改善的方案设计提供重要参考,有助于负生态效应的逐步减缓以及进一步促进水库所在区域社会、经济、生态环境效益发挥与可持续利用,为大型水库的生态风险评价研究工作做出有益尝试。     

基于生态流量恢复的黄河干流水库生态调度研究

水库生态调度研究领域存在的普遍问题是量化生态目标获取困难,且微观生态要求在宏观调控中无法体现.应用流量恢复方法,获取恢复河流生态水文系统健康所需的水流过程,并以此为依据,建立黄河干流梯级水库综合调度模型,通过控制生态断面流量,得到不同生态要求下远景年黄河水资源配置方案.计算表明:生态流量控制后,现状年黄河下游地区的供水保证率改善较大,缺水指数、发电量指数和生态破坏率变化较小;2020年较非生控方案的差异主要集中在对缺水系数和生态保证率的支持,供水保证率和发电量变化不大.可见现状年情景下生态调度对黄河流域各项指标响应不显著,2020年以后将对黄河的生态保障发挥重要作用.发电量指标对生态调度的响应不敏感,而生态破坏率反应较强烈,说明生态调控对缓解黄河生态系统破坏意义重大,但若无外调水源,要满足黄河干流生态用水困难较大.     

电网调度公平性评价指标研究

我国目前考核调度公平性的指标主要采用年底合同电量完成率和标准方差两个指标,缺乏有效的对年度中合同完成进度的公平性评价指标.基于对公共资源分配领域公平性评价指标的分析,提出戴尔指数、阿特金森指数用于电网公平性调度指数,可以反映子群体--各省(市)公平调度"贡献率",并采用某区域电网直调电厂2009年实际数据对年度中合同完...     

基于生态流量要求的调度图优化及生态库容研究

传统的水库调度方式,未考虑生态环境的需求,将导致生态系统的退化,不符合可持续发展的指导思想。本文明确定义了生态库容,阐明生态库容的必要性。以汉江中下游为例优先考虑生态需水的要求,应用自适应遗传算法对丹江口水库调度图进行优化并绘制生态调度线,确定了丹江口水库的生态库容,为生态友好型水库调度理论的应用提供了理论基础。     

水电厂气象水文综合预报调度模型的建立与应用

水电厂气象水文综合预报调度模型整合了降雨预报方案、中长期水文预报方案、洪水预报方案、水库优化调度方案等现有模型系统。降雨数值预报接入水库预报调度系统后,延长了来水预报预见期,结合文中研究的优化调度模型,使水电厂能够提前调整发电计划、调度方案,增加了水电厂的发电效益和水库的防洪减灾社会效益。     

黄土区坡面与小流域植被变化的水文效应分析

选择黄土丘陵沟壑区的向阳沟小流域，利用1996—2001年实测水文资料，从坡面径流小区和小流域两个尺度层次分析植被变化对暴雨产流产沙和土壤水分的影响。结果表明：径流小区植被度增大，可减少次暴雨产流量、产沙量，使土壤含水量降低；流域植被度增大，可降低洪水径流总量和输沙量，显著削减洪峰流量，且减沙效益大于减水效益。同时，建立了人工牧草小区产流量与植被度等因素之间的多元线性回归方程，并探讨了相对土壤含水量与小区植被度之间的关系。     

考虑河流生态保护的水电站水库优化调度研究

为减轻水利工程建设对水库下游造成的不利生态影响,针对水库下游减脱水河段的生态保护问题,基于河道最小生态流量和适宜生态流量定义了减脱水河段的生态保护程度,提出了以生态保护程度和发电量最大为目标的水库生态优化调度模型,并采用改进NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解?运用该模型对湖南省刘家坪水电站水库进行实例研究,结果表明：优化调度可对下游减脱水河段的生态环境起到保护作用,电站生态保护程度随着发电效益的增加而减小;均衡考虑生态效益和发电效益的调度方案相比发电效益最优的方案生态保护程度由0.011提高至0.551,发电量降低20%,能够在不大幅降低发电量的基础上基本满足最小生态流量的要求,可作为实际调度的参考。     

面向洞庭湖生态需水的三峡水库蓄水期优化调度研究

为减轻三峡水库蓄水对洞庭湖生态系统的不利影响,本文建立了以洞庭湖最小生态需水满足度和三峡水电站发电量最大为目标的水库优化调度模型。调度模型耦合支持向量回归技术构建了洞庭湖水位变化的主要驱动因素与最小生态需水满足度关系,采用混沌遗传算法对模型进行求解。开展了不同典型年下三峡水库蓄水期优化调度研究,结果表明:优化调度后,平水年洞庭湖最小生态需水满足度由常规调度的85.40%提高至89.44%,三峡水电站发电量增加3.09%;丰水年常规调度即可满足洞庭湖最小生态需水要求,优化后发电量增加5.85%;枯水年洞庭湖最小生态需水满足度由65.58%提高至66.42%,发电量增加3.42%。研究成果可为通过三峡水库优化调度改善洞庭湖生态环境提供理论基础和具体方案的参考。     

三峡水库不同蓄水方案对于下游生态径流的影响

随着人口增长和经济的快速发展,长江流域水资源开发利用程度日益提高,修建了大量水利工程,特别是大坝建设。各种人类活动（包括大坝建设）在一定程度上改变长江的径流特性,从而影响了不同用户之间的水量分配,进而可能影响水库下游生态用水量。分析不同蓄水方案条件三峡水库的运行对其下游最小生态径流满足度的影响。研究结果表明：提前蓄水减轻了水库运行对下游生态径流满足度的影响。本文为保护长江生态系统的健康与稳定提供参考。     

基于变化范围法的汉江中游水文情势变化规律分析

河流水情对河流生态系统起着决定性作用,以河流的变化范围法(Range of Variability Approach,RVA)来分析建坝对河流水文情势的影响,这对保护河道生物群和河流生态的完整性十分必要。应用变化范围法评估汉江中游襄阳站和宜城站1952—2013年的水文情势变化,以突变年1974年为界分析水文指标变化偏差率和水文改变度,使用流量的等级、频率、历时、发生的时间分布和变化率这5组水文指标进行分析评价,量化了汉江中游水文变化的程度。研究表明,由于丹江口大坝蓄水,引起襄阳和宜城站点的水位普遍降低,襄阳站的水位整体为高变化度,宜城站的水位整体为中变化度。分析结果可为汉江下游水文情势评价提供参考,为水资源管理提供技术支撑。     

Capacitance variability of short range interconnects

End of the roadmap integrated circuit interconnects suffer from capacitance variability due to line edge roughness (LER), significantly impacting overall circuit performance. We forecast the capacitance variability of short range interconnects with realistic line edge roughness at the upcoming 45, 32, and 22 nm technology nodes using a fast TCAD capacitance tool. Capacitance variability is layout sensitive and worsens with reduction in feature size, and together with the increasing device variability requires inclusion in statistical models of standard cells from the 45 nm node onwards. If LER does not improve then, for example, by the 22 nm node, short parallel lines on metal 1 are predicted to have 12% variability and, depending on layout, SRAM bit line capacitance 7% variability.     

应用过调制技术扩展永磁同步电机运行区域

本文根据电压零矢量作用时间判断过调制起始点,用查表法确定调制比,实现SVPWM过调制算法。将这种过调制算法应用于永磁同步电机矢量控制系统中,提高了逆变器直流母线电压利用率,实现了对永磁同步电机弱磁运行区域的扩展。通过对2 5kW电机的试验,证实过调制控制算法的正确性,并讨论了因过调制引起的电流波形畸变。     

基于变化范围法的黄河头道拐站水沙变化分析

采用变化范围法（RVA法）对龙羊峡、刘家峡水库运行前后黄河头道拐水文站日均径流量和含沙量数据进行分析,量化评价水沙变化程度。在定量分析的成果上,结合Copula函数,进一步探讨了水库运行前后月水沙丰枯遭遇和同步频率的变化规律。研究结果表明,龙刘水库运行后,头道拐水文站径流量和含沙量减少,二者整体均发生中度改变,径流量整体改变度高于含沙量整体改变度;汛期内和极大值情况下水沙受影响程度较高;月水沙同步频率增加,非畅流期同步率变化显著,畅流期内同步频率大于异步频率。水库管理者可根据分析得出的水沙变化规律,针对性采取诸如桃汛期抬高库水位、汛期增加洪水脉冲等调度策略,在不增加淤积的前提下提高水库的综合效益。     

考虑发电风险率的水库优化调度图编制

传统发电水库优化调度模型一般以最大多年平均发电量和发电保证率为目标函数,其内涵是水库经多年调度运行的平均期望效益最大化,而不能反映调度运行一段时期的风险率.本文针对水电站水库优化调度图编制问题,采用不同目标函数建立了两个模型:①以最大化多年平均发电量和发电保证率为目标的多年期望模型;②基于原设计常规调度图这一评价基准,定义发电风险率为发电量或发电保证率低于原设计调度图模拟运行结果的频率,建立了强调发电风险的特定时期风险模型.采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ求解,以隔河岩～高坝洲梯级水电站为研究背景,结果表明:较原设计调度图,得到的一个优化调度图年均发电量增加了1.22亿kW·h,年发电量风险率仅为1.82％,发电保证率可增加2.74％.因此,提出的特定时期风险模型适合于临时运行时期或者每年单独考评的调度操作中.