补偿中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合生态调度研究

三峡—葛洲坝梯级水利枢纽工程的建设和运行阻隔了长江部分洄游鱼类的洄游通道,梯级水库的联合调度运行改变了坝下河道天然径流过程,对被迫在坝下形成新产卵场的珍稀水生物中华鲟的产卵繁殖产生一定影响。为有效保护中华鲟资源,在明确梯级水库调度运行与中华鲟产卵场产卵适合度相关性分析的基础上,提出优化三峡下泄流量和葛洲坝运行方式相结合的三峡—葛洲坝梯级水库生态调度方式,以补偿中华鲟产卵栖息所需的河流生境。通过以三峡水库的实际来流过程输入水库生态调度模型,得出中华鲟产卵期(每年10—12月)补偿其产卵栖息水环境的梯级水库联合生态调度方式。根据梯级水库生态调度与现有调度结果进行分析比较结果表明:梯级水库联合生态调度可在满足三峡水库常规调度目标的基础上同时满足中华鲟产卵所需的生态流量,配合葛洲坝电厂优化调度运行方式,可有效增加坝下中华鲟产卵场水动力环境产卵适合度,补偿梯级水库运行对中华鲟产卵生境造成的不利影响。     

金沙江梯级水库消落运用方式研究

梯级水库消落运用方式是充分发挥梯级水库综合经济效益的重要课题,如何科学控制各电站枯期消落水位、兼顾梯级总发电效益并控制弃水是梯级水库枯水期联合调度的关键。本文在分析屏山水文站枯水期及汛前径流规律的基础上,探讨了金沙江梯级近期水平下溪洛渡和向家坝电站不同消落深度对总体运行调度的影响,提出5月、6月分旬控制消落的金沙江梯级水库枯期消落方案,并对不同频率来水情况下不同消落方式的发电效益进行了比较,然后,以金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝四库梯级电站群为研究对象,对金沙江四库联合运行时枯期消落方式进行初步研究,所得结论可供金沙江梯级水库在实际运行中制定调度方案参考。     

优化中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合调度研究

为保护中华鲟资源,修复其产卵场水动力环境,通过资料调查、数值模拟等方法,明确三峡-葛洲坝梯级水库联合运行前后葛洲坝下中华鲟产卵场水动力环境演变趋势,构建优化中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合调度模型。对比分析2010年中华鲟产卵期(10—12月)梯级水库实际调度过程与优化调度,得出结论:三峡-葛洲坝联合优化调度方案在满足梯级水库常规调度目标的同时,可有效提高中华鲟产卵场产卵适合度,优化产卵场水动力环境,增加中华鲟自然繁殖的概率,有效保护中华鲟资源。     

黄河中下游水资源多目标利益对古贤水库运行的响应

为量化未来古贤水库参与黄河中下游梯级水库群联合运行对供水、发电、调水调沙、生态多目标关键利益及非关键利益的影响,设置2030水平年有古贤水库及无古贤水库两种情景,基于梯级水库群多目标协同优化调度理论构建黄河中下游梯级水库群多目标协同优化调度模型,通过求解模型分析了径流减少及未来综合需水增加的背景下,黄河中下游多目标利益对古贤水库参与联合运行的响应关系。结果表明:与无古贤水库情景相比,有古贤水库情景下水库群调度系统总协同度略微增加,供水与发电子系统有序度有所增加,农业关键期、非关键期多年平均缺水量减少,水库群多年平均发电量增加；除调沙频率略微下降外,有古贤水库情景下输沙、生态目标关键利益及非关键利益均有所提升。     

金沙江下游——三峡梯级水库联合调度研讨会在宜昌召开

为总结梯级水库联合调度经验、分析2017年防汛抗旱形势、持续推进梯级水库科学联合调度,4月14日,长江委防总办、国家电力调控中心和长江电力在宜昌召开了金沙江下游——三峡梯级水库联合调度研讨会。     

基于PSO的梯级水库联合防洪调度

在分析梯级水库联合防洪调度、上下游水库及防洪保护对象之间复杂的水文水力联系和水库群对防洪保护对象防洪补偿调度方式的基础上,建立了梯级水库联合防洪补偿调度模型,并提出了一种基于粒子群算法的模型求解方法。以湖南省资水流域上柘溪与金塘冲水库为例,根据不同典型年的地区洪水组合,通过模型求解拟定了梯级水库联合补偿调度原则。分析研究结果表明,这种基于PSO的梯级水库联合防洪调度原则是合理的,该模型能在一定程度上简化梯级水库联合防洪补偿调度的复杂性,为解决梯级水库联合防洪补偿调度提供了一条简洁有效的途径。     

基于改进与优化调度图的梯级电站联合调度

针对水库调度图常规制作方法的不足,按照梯级电站联合调度的要求,运用基于确定性优化调度模型的水库调度图改进和优化制作方法,结合水库调度函数进行梯级电站水库联合调度;以杂谷脑流域梯级电站水库联合调度为例,绘制了杂谷脑梯级电站中狮子坪电站的水库调度图,制定了薛城和古城电站水库运行策略,形成了杂谷脑流域梯级电站联合调度的决策方案。结果表明:用改进与优化制作方法绘制的水库调度图,满足了降低出力的要求,协调了不同的调度区域,提高了水库调度图的保证率、实用性和经济性;采用改进与优化调度图结合水库调度函数的调度方式,能形成有效的梯级电站联合调度决策方案,提高了梯级电站的联合调度发电量。     

溪洛渡、向家坝水库与三峡水库联合蓄水调度研究

由于溪洛渡、向家坝水库与三峡水库蓄水时间上的同步性,使三峡水库蓄水难度进一步加大,进而影响其综合效益的发挥。为满足下游地区在蓄水期对上游梯级水库下泄流量的新要求,研究金沙江溪洛渡、向家坝水库与三峡水库联合蓄水调度方案,优化梯级水库蓄水过程。在综合分析防洪、泥沙、库区、发电及供水等指标基础上,推荐梯级水库蓄水调度方案。防洪、库区淹没及泥沙淤积的影响分析表明,所提方案可进一步缓解下游地区的供水压力,对金沙江梯级水库联合蓄水调度一定实践指导意义。     

松江河梯级之松山小山水库联合调度方案

松山、小山水库是松江河梯级水电站的龙头工程,两库之间通过一条12．6km长的引水洞相连．通过该洞将漫江水量引入松江河梯级之首的小山库区,增加松江河梯级发电效益。本文分析了两库对径流的最大调节程度,进而推选出可行的联合调度方案,并对调度方案进行优化。     

溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库汛期联合排沙调度方式初步研究

采用实测典型水沙过程,对溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库基于沙峰调度和基于汛期“蓄清排浑”动态使用的联合排沙调度方式开展了计算研究。结果表明:基于沙峰调度的梯级水库联合排沙调度方式从定性分析来看有利于提高梯级水库出库沙量,但提高的幅度有限;基于汛期“蓄清排浑”动态使用的梯级水库联合排沙调度方式有利于提高梯级水库出库沙量,且提高的幅度相对较大。通过计算研究提出了基于沙峰调度和基于汛期“蓄清排浑”动态使用的溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库联合排沙调度方案,研究成果可为溪洛渡、向家坝、三峡梯级水库汛期泥沙调度提供科技支撑。     

基于逐步优化算法的梯级电站优化调度研究

长河坝、黄金坪梯级电站投产后,面临"康甘断面送出受限""运行方式孤立""龙头水库未建"等一系列突出问题。因此,开展长河坝、黄金坪梯级水库优化调度研究具有现实意义。笔者从梯级电站的工程特性入手,通过探索出力联动机制,基于逐步优化算法(POA)建立优化调度模型,以1952～2017年的径流资料为基础,对梯级电站的年度发电量进行优化计算,并通过BP人工神经网络模型对计算结果进行检验,结果表明:优化模型计算稳定,收敛性好,为梯级水库优化调度研究提供了思路。     

长江三峡水利枢纽梯级水库调度自动化系统

由三峡水库和葛洲坝水库组成的梯级水库的调度工作是由三峡梯调通信中心的梯级水库调度自动化系统实现的。系统的建设目标是满足三峡～葛洲坝梯级水库综合调度的需要。其主要功能是准确、及时地收集枢纽上下游水雨情信息、气象信息、枢纽运行信息、防洪调度信息、发电调度信息和航运调度信息，对这些信息进行分析、计算和综合处理，制作短、中、长期水文预报，在满足枢纽安全的前提下，为水库调度方案的优化提供决策支持。本文就梯级水库调度自动化系统的设计与实现进行了详细的阐述。     

长沙坝、葫芦口水库联合防洪调度与洪水利用探讨

梯级水库联合防洪调度对江河防洪具有突出的作用,科学利用洪水资源是防汛抗旱工作的一项新的重要内容。本文在长葫水库长期防洪调度管理的基础上,通过深入研究长葫水库联合防洪调度与洪水利用的关键技术问题,在满足流域防洪调度要求的前提下,提出了通过两库联合防洪调度,采用上游水库预泄的方式,达到有效利用洪水资源增加发电效益的方法。     

清江梯级水库HEC-ResSim模型调度规则研究

采用美国陆军工程兵团的水库调度软件模型HEC-ResSim对清江梯级水库进行了模拟调度演算和效益评估.模型分别选用1955～2005年丰、平、枯典型年3小时历史实测径流资料,通过与常规调度方法的结果相比较,提出了适宜于该流域梯级特性的调度规则.模拟研究的结果表明,HEC-ResSim模型对于丰水年、平水年以及所有年份的蓄水期调度效果优于常规的方法,而在枯水年及所有年份的供水期的调度效果改进不明显.     

三峡工程坝址径流特性分析

三峡水库已蓄水发电,径流变化对水库调度有直接影响.通过对三峡长系列径流资料进行分析,掌握径流年内、年际变化及丰枯变化规律,并对三峡水库蓄水期径流变化和上游梯级水库调蓄影响进行了分析.分析认为,宜昌径流系列近20 a有减小现象;径流年内分配变化是汛期有所减小;径流地区组成变化是嘉陵江径流有所减小;上游支流梯级水库调蓄对增加三峡枯季径流有一定作用;三峡蓄水期9～10月径流在20世纪90年代后有减小现象.分析结构可为三峡水库优化调度提供借鉴.     

基于Shapley-Value的梯级水库联合调度效益分配方法探讨

目前梯级水库在联合调度时由于补偿效益分配制度上的不合理,致使一些调节性能较好的电站在联合调度过程中得不到公正的对待,从而影响了这些电站对联合调度的积极性.针对上述问题,以三峡梯级和清江梯级五库联合调度为例,引入博弈论中的Shapley-Value法对联合调度所产生效益分配方法问题进行了探讨.结果表明:该方法不仅具有很强...     

松~白~丰梯级水库防洪联合调度可行性分析

第二松花江上游的松江河已经建成多座中小型水库,第二松花江的白山、红石、丰满等水库亦已建成运行多年,为了最大限度地发挥梯级水库的防洪作用,对松江河梯级及二松梯级水库联合调度的可行性进行了分析,得出松~白~丰梯级水库是否可以进行联合调度的结论。     

流域梯级水库群联合调度研究进展

在阐述国内外梯级水库群联合调度研究的基础上,系统分析了现阶段水库调度的新理念,讨论了梯级水库群联合优化调度在防洪和兴利方面的优点,论述了优化调度过程中确定性方法和不确定性方法的优缺点,并指出当前调度管理中存在调度管理信息化建设不够完善、对流域生态环境造成负面影响等问题。建议:1在运行模式方面将水库调度原则和电力市场原则相结合,在调度模型方面构建既符合实际又便于求解的模型,在模型求解方面引进新理论、新技术;2建立包含梯级水库计算机监测控制系统、水情自动测报系统等为一体的水库优化调度管理模式;3将生态调度纳入联合调度统一考虑,积极探索梯级水库群防洪、兴利与生态环境相互协调、统一的水库综合调度方式,将水库群对河流生态和库区水环境造成的负面影响控制在可承受范围内。     

气候变化影响下黄河上游梯级水库群未来发电量预测

为分析气候变化影响下黄河上游大型水库入库来水过程及梯级发电量的时程变化规律,以黄河上游龙羊峡刘家峡梯级水库群为例,采用Mann-Kendall 突变检验方法对唐乃亥和小川水文序列进行突变识别,在此基础上构建了考虑融雪过程的HBV 水文模型,利用统计降尺度方法对CanESM2 和GFDL_ESM2G 两种气候模式3 种气候变化情景(RCP2. 6、RCP4. 5 和RCP8. 5) 下的降水、气温数据进行空间降尺度处理,并将其驱动水文模型预测未来入库来水过程,构建黄河上游梯级联合发电调度模型分析气候变化对未来发电调度过程的影响。结果表明:黄河上游径流序列突变年份集中于20 世纪80 年代,且2000 年之后径流量显著减少;气候变化将导致未来(2021—2050年)汛期6—9 月径流增加,非汛期径流显著减少;随着时间推移,不同气候变化情景下,龙羊峡和刘家峡两库的梯级发电量变化规律不同,RCP8.5 气候变化情景下,气候模式不确定性对其影响最大。     

梯级水库集中排沙与应用

水库泥沙淤积问题已受到越来越多的电力生产和水库管理人员的关注.重点介绍了龚嘴水库来水、来沙特点,结合龚嘴梯级水库的具体情况,分析了梯级水库联合排沙的调度方法,着重介绍了基于水情预测的集中降水位排沙的调度方式在龚嘴梯级中的应用.