短期天气预报及其在葛洲坝水库洪水预报中的应用

天气形势的监测和预报是准确编制江、河和水库暴雨洪水预报的一项主要工作,而洪水预报则是指导防汛抗洪和水库控制运用的根本依据。象全国各大中型水库一样,早在1981年4月葛洲坝水库下闸蓄水前,就建立了服务于水库调度的专业气象台,并从当年6月开始与部分气象系统的气象台,共同开展库区的天气形势监测和本流域及更大范围的气象预报,逐步研究气象预报与水文预报相结合进行水库洪水预报的方法。9年来,摸索了一些经验,取得了一些有实际价值的成果,为葛洲坝工程施工和水库调度作出了贡献。本文就这方面的有关问题进行探讨。     

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.     

广西电网气象监测及预报技术研究及应用

根据广西电网调度运行、水电经济调度等业务需求,充分利用广西、贵州及云南区域集雨区较密集布设自动气象监测条件,采用GIS数字地形分析技术对各流域梯级水电厂区间及行政区域分区,实现分区逐小时面雨量、温度及湿度精细化监测和定量降雨预报,集成广西、贵州及云南降雨预报产品,建立中短期定量降雨预报和强降雨预报模型,实现对广西电网各流域及行政分区的精细化气象监测及预报.     

乔治亚理工水电站水库调度与发电决策支持软件系统

“乔治亚理工水电站水库调度与发电决策支持软件系统(GTDSS)”是一个将河流中长期径流预报技术与水库群优化调度、水资源管理集于一体的系统。它包括先进的河流中长期水文预报和中长期水库(群)优化调度模块,支持从中长期计划到短期及实时的水库调度与发电调度。此系统的应用可以减少不合理弃水,增加发电量,降低洪涝灾害损失,有效利用水资源。应用该系统后,可相应增加水电站年发电量3%￣10%。该系统已成功应用到北美洲、欧洲、非洲等多个流域,获得了较好的经济效益和社会效益。GTDSS技术具有通用性,可以方便地移植应用到不同流域的水电站水库(群)调度系统中,对当前我国已开发的各流域水电站水库(群)调度管理具有重要的参考价值。     

ECMWF降雨集合预报在水库优化调度中的应用研究

为了充分考虑降雨预报的不确定性,本文建立了基于降雨集合预报的径流描述模型,并在满足保证出力条件下,建立以水库在调度期内总发电量最大为目标的随机动态规划模型。以桓仁水库以上流域为研究实例,应用欧洲天气预报中心(ECMWF)的降雨集合预报信息进行水库优化调度。结果显示应用降雨集合预报信息的调度可提高发电量4%以上,表明利用降雨集合预报信息进行水库优化调度,对水库实际运行有一定的指导意义。     

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。     

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。     

柘溪水电站水库拦洪尾超蓄的可行性研究

此文根据水库流域洪水变化规律，在遵循水库设计洪水调度标准，保证防洪安全的前提下，研究在实际洪水调度中，利用水文预报信息进行合理超蓄的可行性及风险问题，并针对柘溪水库提出了合理超蓄函数。     

梯级水库汛限水位动态控制

本文提出了一种梯级水库汛限水位动态控制方法,以清江梯级水库为研究对象,首先建立清江流域汛期的数值气象水文预报模型,滚动预报流域未来三天的洪水过程;其次建立基于"大系统聚合思想"的梯级水库长期优化调度图模型,通过二元Copula-SAR模型随机模拟梯级水库入库径流以反映其长期变化规律,并采用遗传算法制定优化调度图;最后依据长期与短期调度的耦合原则,建立基于"大系统聚合分解思想"的梯级水库汛限水位动态控制模型,并采用逐次优化法优化得到清江梯级水库汛限水位动态控制方案。研究结果表明:耦合了长期调度规则的梯级水库汛限水位动态控制方案相比未耦合长期调度规则的梯级水库汛限水位动态控制方案和原设计方案,2010年7月中下旬的场次洪水,清江梯级水库发电量分别增加0.59亿k W·h和3.14亿k W·h,增幅为6.20%和45.11%,在不降低防洪标准的前提下可显著提高洪水资源利用率。     

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.     

小山水库水文预报及洪水调度

针对小山水库上游流域的特点,介绍了小山水库水文预报情况和水库调度任务、方法、并通过实例详细介绍了洪水调度过程。指出了在洪水调度中存在的问题,以及利用径流系数、典型洪水过程和水量平衡方程预防入库流量是可行的。     

湖北电网统调水电水库调度运行控制分析

根据湖北电网统调水电厂2010年主汛期(6-8月)水库运行实况,详细分析了2010年主汛期湖北气候特点、主要流域降雨来水情况、汛期水库调度控制主要方法及应用;最后,归纳出汛期水库调度控制重点.     

葛洲坝水利枢纽洪水预报调度自动化

为了在确保葛洲坝水利枢纽工程安全的前提下充分发挥工程效益，必须实现水库洪水预报调度自动化。目前，流域内水雨情电报实现了自动接收和传输、处理和存储、检索和应用，与预报模型连接，实现了洪水预报自动化。与调度方案联结，对二江汇水闸27孔孤型门的计算机控制，初步实现洪水调度自动化。在介绍主要子系统有水雨情电报自动接收和处理系统；坝区水位自动遥测系统；近坝区水情自动遥测系统；气象情报接收处理系统；洪水预报系统及二江汇水闸27孔孤型门计算机控制系统的同时对系统的组成、主要技术指标、功能等作了评价。     

基于径流模型参数不确定性的防洪风险分析

降雨径流模型在防洪预报调度中具有重要作用,然而由于模型参数具有不确定性,即使在观测到实际降雨的情况下也可能产生较大的预报误差,因此,根据预报结果作出的防洪调度决策存在一定的风险。为定量分析预报模型参数不确定性带来的防洪调度风险,本文提出结合普适似然不确定估计(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation,GLUE)方法和模拟调度的防洪风险分析方法,以大量同效参数获得可能入库洪水过程集合,进而将模拟结果导入调度决策得到风险事件概率。在双牌流域采用新安江模型进行预报的实例研究说明了方法的有效性,对水库洪水预报调度过程中的风险决策具有应用价值。     

电网水调自动化系统

电力自动化研究院开发的WDS-9000电网水调自动化系统由1个中心(省调或网调)和多个分中 心(各水电厂)组成,它涉及所属流域或水系的各水情自动测报系 统、发电机组监控系统、闸门自动监控系统以及防汛部门和国调中心,并将它们相连构成计 算机广域网,具有水情信息采集、流域监视、水务计算、实时洪水预报、降水(或径流)中 长期预报、水库调度、灾情评估、水火电联合调度等功能。介绍了系统的软硬件配置、 网络结构以及应用软件的设计思想。     

基于数值降雨预报信息的中期径流预报方法研究

随着数值气象预报水平的不断发展,考虑数值降雨预报信息有利于提高流域径流预报的精度,能够为水库未来的兴利调度决策提供可靠的信息支撑。为此,本文以浑江桓仁水库流域为研究实例,分别采用新安江模型和多元线性回归模型建立流域汛期和非汛期的中期旬径流预报模型,其中模型参数分别采用遗传算法和最小二乘法进行优化率定。在以上模型的基础上,采用美国全球预报系统发布的未来10 d数值降雨预报信息作为降雨输入,预报桓仁水库的中期旬径流。研究结果表明中期径流预报受降雨预报信息的不确定性影响,预报精度随预见期延长而降低,但仍高于传统不考虑降雨预报信息的中期径流预报。     

云峰水库调度自动化系统现状分析

云峰水库调度自动化系统由水务管理、水位、雨量、洪水预报、气象信息采集等子系统构成局域网络调度自动化平台。系统计算结果存储在网络服务器中,运行报表输出快捷,通过M IS可及时了解当日水情及历史数据。针对系统现状提出了通过卫星监测获取朝方侧水文水情信息,以及在朝方侧新建20-25个水位(流量)/雨量遥测站的建议。     

资水流域电站群优化调度系统可行性分析

<正>1资水流域优化调度系统的必要性和可行性1.1必要性在梯级水电站群的优化调度方面有一个容易被忽视的误区,那就是认为只要依据水情预报,制定出水库优化调度方案并实施,就能达到水电站群优化运行的目的。但绝大部分时间内的水库调度都是"通过调电来调水",而"调电"则涉及多重影响因素,如果不综合考虑电网的安全约束、电力电量需求、电站生产设备检修等条件,仅依     

密云水库错峰调度的可行性分析

本文通过对水库工程保障和洪水特性的分析，探讨了对密云水库实施错峰调度的可行性。随着密云水库加固和改扩建，上下游水利工程的陆续兴建以及水文监测、预报、调度手段的不断完善，水库工程安全性、监测及时性和调度可靠性大大提高。在这种情况下，错峰调度有可能代替补偿凑泄成为密云水库有效的调度方式之一。     

大伙房跨流域引水工程预报调度方式研究

本文以辽宁省的"东水西词"工程为背景,进行大伙房跨流域引水工程预报调度方式的研究.首先,分析基于璜报信息的跨流域调水工程调度方式研究的必要性;其次,利用回归分析法,分析旬降雨、旬初土壤含水量、旬径流量的关系,建立并求解旬降雨径流预报模型,模型精度较高,可应用于调水决策;最后,基于旬径流预报结果、农业用水及来水的相关关系,研究大伙房水库引水后的预报调度规则、预报调度方式以及预报调度图.通过历史资料进行长系列调节,结果表明基于旬径流预报信息的调水调度方式在满足了用水保证的前提下,实现了引水量和弃水量较小的目的.