基于三峡-葛洲坝梯级出力最大的两坝间水位控制策略

基于三峡 — 葛洲坝梯级统一调度的思想,首先分析了三峡水库不同出库流量下两坝间水位变化对梯级水电站运行水头的影响规律,然后以三峡水库汛限水位和正常蓄水位为例,利用建立的梯级水电站发电模拟模型探讨了两坝间水位变化对梯级出力的影响。最后,通过大量模拟计算,得到三峡水库坝前水位和出库流量各种组合下的梯级最大出力及其对应的两坝间水位,据此提炼了两坝间水位的优化控制策略。     

三峡水库动库容特征及其在防洪调度上的应用:2.动态汛限水位调度方法

根据水库水动力特性分析和数值模拟研究,三峡水库表现出河道型水库所具有的动库容特性,水库水面线不呈水平,坝前水位变化与库容变化不同步,按照静库容曲线计算出的水库蓄泄水量偏差可达50%以上。研究还发现,相对于水库巨大的库容变化的"惯性",坝前水位随水库下泄流量的变化比较快,通过水库的蓄放水调度可以很容易地控制坝前水位的变化,三峡水库汛期调度具有较大的灵敏性。这个特征对于三峡水库的防洪和兴利调度具有重要的价值。     

三峡水库动库容特征及其在防洪调度上的应用:1.库水位调度控制的灵敏性

根据水库水动力特性分析和数值模拟研究,三峡水库表现出河道型水库所具有的动库容特性,水库水面线不呈水平,坝前水位变化与库容变化不同步,按照静库容曲线计算出的水库蓄泄水量偏差可达50%以上。研究还发现,相对于水库巨大的库容变化的"惯性",坝前水位随水库下泄流量的变化比较快,通过水库的蓄放水调度可以很容易地控制坝前水位的变化,三峡水库汛期调度具有较大的灵敏性。这个特征对于三峡水库的防洪和兴利调度具有重要的价值。     

三峡水库蓄水期洞庭湖水力要素变化初步分析

为了研究长江-洞庭湖关系对三峡水库径流调蓄作用的响应,本研究基于近期数据,对三峡水库蓄水期长江干流及洞庭湖水力要素进行比较研究。结果表明:长江入湖流量和出口顶托关系是影响洞庭湖调蓄过程的主要因素;三峡水库蓄水后,受蓄水影响三口10月流量减少,11月变化不大,城陵矶10、11月份水位略有降低,而流量有增加趋势;通过类比分析法提出了洞庭湖水量平衡时的临界水位,建立了该临界水位和入湖流量及监利流量量化关系,可量化洞庭湖水量受三峡水库调蓄作用的影响程度。     

三峡-葛洲坝梯级电站两坝间水位优化控制研究及效益分析

针对三峡-葛洲坝两坝间水位控制对梯级电站发电量影响的问题,以日为单位,以单台机组为调度单元,建立了基于梯级电站发电精细模拟的三峡-葛洲坝日优化调度模型,运用模型进行大量模拟计算,分析了在三峡水库不同运行水位、不同出库流量下两坝间水位变化对梯级电站发电量影响的规律,得出了最优水位控制表.采用多年平均来流资料进行估算,水位最优控制下梯级电站年多增电量达12亿kW·h.     

三峡蓄水前后鹅公岩河段水动力条件数值模拟及变化规律分析研究

本文基于三峡水库175m高水位蓄水运行的背景,根据所收集的实测地形、水文、泥沙资料,针对三峡蓄水后坝前回水对变动回水区产生的壅水影响,选择变动回水区中间段鹅公岩河段作为研究代表,借助SMS地表水模拟软件建立研究河段的平面水流二维数学模型,对蓄水前后鹅公岩河段的水动力条件及推移质输移变化进行了对比研究。本文研究成果对该河段河演规律分析、航槽区域划分以及航道工程整治提供了技术支持,同时可为同类河段的研究提供参考。     

三峡蓄水初期坝下沙卵石河段航道条件分析

三峡水库蓄水运用后,进入下游河道的水沙条件发生了重大变化,使坝下游河道的水流条件、冲淤特性及演变规律发生变化,给航道条件带来影响。本文研究基于原型观测获取的大量实测资料,揭示了三峡水库蓄水初期坝下沙卵石河段内航道问题主要体现为：沙卵石河段内沙质淤沙浅滩航道水深有所提高;局部河段向宽浅方向发展,航道水深减小;随着水位下降,沙卵石局部浅滩河段将出现水深不足问题;芦家河局部卵石滩段的＂坡陡流急＂问题依然存在。     

泥沙淤积对三峡水库9月分旬蓄水的影响

采用9月分旬蓄水的方式,可以较好的应对三峡水库汛后提前蓄水时特大洪水的可能威胁。但随着水库运用时间的增加,泥沙淤积将造成大量库容损失,9月分旬控制水位确定时必须要考虑泥沙淤积的影响。本文通过水库泥沙淤积计算,考虑了泥沙淤积造成的库容损失,对三峡水库9月分旬控制水位进行了深入研究。结果表明,与不考虑泥沙淤积情况下的分旬蓄水相比,考虑泥沙淤积的9月分旬蓄水进一步降低了可能的防洪风险,虽然水库发电效益略有减小,但影响不大。     

三峡水库对下游重要鱼类产卵期生态水文情势影响研究

三峡水库蓄水,改变了河流天然水流情势,同时也导致了水库下游鱼类产卵繁殖条件的变化.以长江中华鲟和四大家鱼为研究对象,采用水库下游宜昌水文站实测流量、水位、水温和泥沙资料,定量分析了三峡水库蓄水前后中华鲟和四大家鱼产卵期的生态水文情势变化情况.分析结果表明,中华鲟产卵繁殖期的10月和¨月多年平均流量分别减少了24.7%和24%,多年平均含沙量分别下降了94%和97%,而水温则略有上升;四大家鱼产卵繁殖高峰期的5月和6月多年平均流量分别减少了4.1%和10.6%,多年平均含沙量下降了95%,水温略有降低;此外,三峡水库蓄水使得中华鲟和四大家鱼产卵时间平均推迟10天左右,产卵规模也大幅降低.该研究可为开展三峡水库下游重要鱼类保护提供参考.     

三峡工程运用后荆江与洞庭湖关系变化分析

本文利用三峡工程蓄水以来的实测资料,从荆江河段水位、荆江三口分流分沙比以及城陵矶水位变化等三方面阐述了荆江与洞庭湖关系的变化,得到以下认识：三峡工程蓄水以来上荆江河段中、低流量下水位有一定程度下降,大流量下水位基本变化不大,而下荆江河段同流量下水位略有下降;荆江三口分流分沙比无明显变化趋势;城陵矶在干流同流量下水位下降幅度较小;但三峡水库的调蓄作用将会导致荆江河段水位、荆江三口分流以及城陵矶水位在中枯水期发生一定的调整,并在此基本上预测三峡工程蓄水后荆江与洞庭湖关系将基本维持现有的格局。     

山西省大中型水库现状及发展初探

从水库的建设情况、库容情况、蓄水能力、供水能力等方面对山西省大中型水库的现状进行了初步分析,明确了山西省大中型水库目前的运行状况和存在的问题,为今后的水库管理工作提供了基本依据。     

刘家峡水库汛期动态防洪限制水位论证研究

效益的增加不能以风险的提高为代价,科学合理地制定并从风险与效益两个方面论证刘家峡水库的动态防洪限制水位是非常必要的。据国家防总发布的《水库汛限水位动态控制试点工作意见》,基于现有黄河上游电站的工程条件和技术资料,在龙羊峡~刘家峡两库联合调度的基础上,采用库容补偿方法,探讨一种以旬为单位的动态汛限水位控制方法,建立动态汛限水位过程线,并进行其风险与效益分析论证。实例研究表明:该动态汛限水位过程线可操作性强,使用方便,在满足设计防洪标准要求的前提下,前汛期不必过早地降低水库水位,后汛期又可较快地抬升水库水位,不仅能够提高水头效益,而且更容易抓住时机尽早蓄水,提高水库蓄满率,增加发电效益。     

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。     

枯水时段万家寨水库对下游河道的调节作用

由于黄河上游来水量持续偏枯 ,黄河中下游水资源短缺 ,维持河道生态水量、防止断流形势紧张。几年来 ,在黄河水量统一调度下 ,万家寨水库为防止黄河中游不断流和缓解下游旱情作出了一定贡献。本文研究枯水时段万家寨水库对其下游河道的调节作用 ,对其调节能力进行分析 ,为以后的水调工作提出参考意见。     

湖南五强溪水库汛前水位消落方式分析

采用历史水文资料,在当前丰枯电价条件下,运用动态规划理论,分析归纳五强溪水库汛前库水位控制规律,提出了五强溪水库汛前消落方式及产生的效益。研究成果对五强溪水库今后实际运行中充分发挥其发电效益具有重要的指导意义。     

大型水库防洪补偿效益计算

水库防洪补偿效益是以明确水库与相关对象权利与义务关系为目的的,科学合理计算防洪补偿效益是基础。本文通过分析黄河上游大型水库龙羊峡的防洪补偿效益,计算了龙羊峡节省工程投资、提高刘家峡水库的防洪标准和提高兰州市百年一遇洪水保证率三种防洪补偿效益,依次为0.54亿元/年、0.36亿元/年和0.29亿元/年,从而得到龙羊峡的防洪补偿效益为1.19亿元/年。     

基于水库能的水电站发电模型

首次对水电站大型水库水体进行分级处理,采用数学微元分析思想,揭示压力引水管入水口处水体微元的能量形成机理,建立水库水体的水能综合利用模型.在此基础上,利用能量转换守恒定律,建立水电站系统的详细水机电耦合模型.探索电能形成与水体微元动能、势能、压能和水库能之间的关系;研究压力引水管倾斜角度、发电机组分布位置、水库调节能力和水库水体的最大利用小时数等因素对瞬时发电量的影响规律.通过仿真分析与比较,验证了所建详细水机电耦合模型的正确性和实用化水机电耦合模型在确定水电站装机容量及其发电规划时的相对保守性,为水电站建设和经济运行提供理论依据,对实现水能到电能的高效转换具有重要意义.     

直排式冷却水系统污垢形成原因的诊断

污垢在换热器表面的沉积会大大降低其传热效率。结合某厂实例,采用水质分析、灼烧分析、等离子体发射光谱、扫描电子显微镜等分析手段分别对冷却水水质、污垢、淤泥、微生物等的特性进行了分析。结果表明,冷却水携带淤泥是该厂冷却水系统换热器表面污垢形成的主要原因。因此建议:(1)直排式冷却水系统的日常水质监测应增加淤泥监测项目;(2)冷却水取水口应与水底保持足够距离。     

多年调节水库年末控制水位多目标预测模型研究

针对多年调节水库年末控制水位的优选问题,在分析其年发电量与年末库蓄能量关系的基础上,建立了兼顾多年调节电站装机容量效益的年末控制水位多目标预测模型,并以黄河上游龙羊峡水库为例进行了验证。通过入库径流、年初起调水位对年末控制水位的影响分析,揭示了多年调节水库年末控制水位优选的本质。实例计算结果表明,龙羊峡水库2006年之后的运行方式相对之前,已经有了较明显的改善,提高很大,同时也说明新模型合理有效,可用于指导生产实践。     

有外调水源的多年调节水库群供水优化调度模型研究

本文以D市跨流域调水水库群为背景,建立了有外调水源的多年调节水库群供水优化调度模型,将调水和供水统一参与优化,对系统进行减规模和降维处理,采用动态规划方法进行全局寻优。提出了多年调节水库年末蓄水目标的概念,其值通过优选合理确定,以此将年调度与多年调节有机结合起来。与常规调度相比,优化调度年平均少调水844?104m3,水库群总弃水减少299?104m3,水库群年末蓄水量大幅提高,枯水段供水量增大,减小了供水破坏深度。对比结果表明,采用优化调度,在充分挖掘本地水资源供水潜力、有效降低供水成本的同时,提高了枯水期供水安全保障程度。