将“人水和谐”理念融入《水工建筑物》课程教学中的意义

根据水工建筑物课程的特点,在课堂教学中适时地融入“人水和谐”理念,加深了学生对水利工程的认识,激发学生对课程的学习兴趣,培养了学生热爱水利事业,乐于奉献的精神。实践表明,“人水和谐”理念不仅促进了学生思想观念的更新,同时也转变了教学方式,深化了教学改革,整体上提高了教学质量。     

南水北调西线一期工程调水对黄河流域影响分析

基于复杂适应系统理论,对水资源系统进行分析。以水资源的配置和利用为主线,根据复杂适应理论的受限生成过程建模要素和步骤,构建宏观经济水资源综合模型。通过模型框架,将水资源系统中的宏观经济子系统和水资源子系统相互作用通过内生变量联接起来,分析南水北调西线工程对黄河流域受水区的影响,得到黄河流域二级区不同配水方案相对于无调水情况的GDP变化、单方水效益、入海水量和主要断面流量过程变化等。     

人在回路的电网调控混合增强智能初探:基本概念与研究框架EI北大核心CSCD

大电网是典型的复杂系统,具有开放性、不确定性、脆弱性及多因素高度耦合等特征,随着我国新型电力系统的逐步建设,整个系统的规模和复杂性达到前所未有的高度。传统电网调控难以适应在新形势下大电网安全稳定运行面临的严峻挑战,需要引入人工智能技术,以提升分析和决策的效率和效果。为降低人工智能存在的应用风险、促进人工智能的能力进化,提出人在回路的混合增强智能电网调控的基本概念与研究框架,以及混合增强需要遵循的主要原则与总体研究思路。在此基础上,探讨人机任务分配、人机可解释交互、人类可介入学习、多人机协同以及混合智能趋优进化等关键技术,提出相应的研究方案和需要突破的难点,并设计人机协同混合增强调控的应用场景,为开展人在回路混合增强智能调控的系统性研究奠定基础。     

电力系统连锁故障评估综述

比较全面地对系统连锁故障发生、演化机理以及预防措施进行了综述。首先阐述了连锁故障发生原因和产生机理;其次从系统宏观和微观物理特性的角度将故障模型分为基于复杂网络理论和基于电力系统理论两大类。对连锁故障模型进行详细分析,给出了不同模型的实现方式以及存在的缺陷,并进一步指出了由于电网所具有的存在复杂性和演化复杂性,使得准确对连锁故障的演化机理进行研究存在较大困难。最后提出了预防及缓解大停电事件的有效方法和途径。     

开式水系统与工业水系统的连通使用——谈涟源工程临时系统

工程进度管理是一个复杂的过程,其制约因素诸多,常表现为设备到货较计划的进度晚,以及某个单位工程或分部、分项工程进度滞后。这些问题的出现,虽说存在种种客观因素,但多数情况还是可以通过我们主观努力来得以解决,这样的例子为数众多,本文仅介绍涟源项目工程建设中的一例,将开式水系统与工业水系统连通使用,解决厂外补给水系统进度滞后问题。     

面向调度决策的智能机器调度员研制与应用EI北大核心CSCD

随着电网运行方式时变性和复杂性日益增强,传统基于人工离线规则的调度决策机制难以为继,成为国内外复杂电网运行迫切需要解决的问题。基于人工智能、立足现有调度机制,研究面向调度决策的智能机器调度员(automatic operator,AO)关键技术及应用。在总结10余年研究的基础上,提出了电网调度运行“邻域知识”模型,构建了AO体系架构,提出了知识自动发现、管理和在线应用的技术路线,研发了复杂电网AO系统,并在多个省级电网调控中心在线投运。AO将“专家智能”离线制定粗放运行规则的模式,变革为“人工智能”在线发现精细运行规则的模式,推动调度决策从“自动化”到“智能化”的跨越。最后,指出了尚待研究的问题。     

面向区域综合能源服务的电-水联合潮流

现有关于综合能源系统潮流的研究大多以电力、热力、燃气系统耦合形成的多能系统为研究主体,而少量关于电-水联合系统潮流的研究又存在耦合方式单一、模型适应性差等问题。为此面向区域供电、供水综合服务商,提出配电网、配水网耦合形成的区域电-水联合系统的潮流模型和计算方法。提出2种用户级电-水能源集线器模型以描述终端用户综合用能行为产生的电-水关联关系;在此基础上,考虑电-水之间的泵站耦合和用户级能源集线器2种耦合方式,以及水负荷的水压特性,提出区域电-水联合潮流模型及计算方法;用2个不同规模的区域电-水联合系统验证了所提潮流计算方法的有效性,并对比分析了用户级电-水能源集线器及水负荷水压特性对联合潮流的影响。     

黄河干流水量分配的演变及多数据流模型分析

黄河是我国北方的第一大河,也是我国水权制度建设的先驱。1987年由国务院颁布的《黄河可供水量分配方案》("八七"分水方案)是我国第一个全流域的水量分配方案,它将黄河干流580亿m3水资源量分配给沿黄11个省(自治区)以及河道生态。"八七"分水方案为沿黄各省区的经济发展限定了水资源边界,成为黄河流域水量统一调度的基础,奠定了黄河流域水资源管理工作的基石。本文围绕黄河干流水量分配问题,追溯了"八七"分水方案的历史,梳理了分水方案的主要时间节点和发展脉络。在此基础上,采用"多数据流模型"分析了水量分配方案的形成过程和效用发挥机理,总结了"八七"分水方案对其他流域水权制度建设和水资源管理体制改革的借鉴作用,并就水量分配方案的完善提出建议。结果表明,"八七"分水方案将扣除冲沙水量后的水资源可供水量在省区间分配,体现公平分配、兼顾效率的原则,具有很强的科学性和前瞻性。严峻的水资源短缺形势激发了对水量分配的强烈需求;合理的分配方案和可行的实施机制为水量分配提供必要途径;在长期反复的协商过程中,政府公正权威的行政决策成为分水方案形成的主要促成因素。"八七"分水方案的形成过程表明,只有当"问题流""政治流"和"政策流"事件耦合发生时,才能引发水资源管理体制的转变,促成黄河干流水量分配方案的有效落实和实施。     

高坝水垫塘泄洪安全实时监控系统研究

为及时掌握水垫塘防护结构的运行性态,建立水垫塘防护结构的监控系统是十分必要的。在总结了高坝泄洪消能防护结构破坏的关键因素、动态作用机理基础上,提出了高坝泄洪防护结构安全监控的理论模型、监控指标和实现的手段,建立了高坝泄洪安全的风险实时综合评价和控制体系。并采用现代计算机、网络通讯技术开发了水垫塘泄洪消能安全实时监控系统。系统实现了数据的自动化采集、存储、分析和故障状态的实时报警,整个系统可由后方监控中心远程控制,配合了电厂的“无人值守”运行模式。     

科学开发大渡河建设和谐水电的实践和思考

流域水电开发对国家的社会、经济及环境具有重大影响,科学开发是其必然要求。为探索建设和谐社会要求下的流域水电科学开发的思路,通过对大渡河干流水电开发具体实践的经验总结、效果对比及宏观环境与产业发展相互关系等演绎分析,得出科学开发流域水电,必须从遵循规划、保护环境、促增经济、结合市场、注重人文5个方面处理好水电建设与自然资源、生态环境、区域经济、产业发展、人文关怀的关系,形成人水和谐、人与自然共荣、水电与社会共同发展的和谐水电开发思路和机制,实现社会效益相对最大化。     

特约文章：黄河水沙变化与治理方略研究

The key problem in the management of the Yellow River stems from its distinct characteristic, namely the insufficient runoff and excessive sediment loads lacking sufficient coordination, which causes complexity and difficulty in management. This paper examines the changes in runoff and sediment loads of this river and its characteristics of fluvial process in recent decades, based on a review of its management history. Then, we describe a strategic thinking of river management that would be effective in the existing water and sediment condition of the river to cope with its various new features, such as sharp decline in runoff and sediment loads, river channel shrinkage, intensified ‘secondary suspended river’, and increasingly prominent contradiction between floodplain reclamation and river harnessing. Our strategy in managing the Yellow River is to regulate its relation between water and sediment and improve the lower channel, under which several engineering measures should be adopted: construct a river regulation system for water and sediment control, reconstruct and maintain the primary channel with sufficient water and sediment transport capacity, lower the Tongguan elevation in the middle reach, improve the river channel in the lower reach, and stabilize the flow paths in the river mouth. The strategy and measures would provide a useful support for comprehensive management of the Yellow River.     

黄河上游不同用水情景下可调输沙水量概念探析与估算分析

近年来,黄河上游水沙关系不断恶化,造成沙漠宽谷河道淤积、萎缩现象日益突出,严重制约和影响了黄河上游防凌安全及水能资源综合开发与有效利用。黄河上游梯级水库的联合调度运行,是缓解河道泥沙淤积、发挥水库水沙调控效益、从而提高危险断面过流能力的有效技术措施之一。此文在初步探析黄河上游可调输沙水量基本概念的基础上,阐明了可调输沙水量与水库可调水量之间的相关关系,进而通过计算黄河上游龙羊峡水库1987~2010年可调水量,探讨了满足综合用水需求和发电用水需求两种情景模式下的黄河上游历年可调输沙水量及水库水沙调控效益。结果表明:满足黄河上游综合用水需求情景下,龙羊峡水库富余水量可完全满足下游河道输沙用水需求;满足发电用水需求情景下,发电用水不能集中下泄,导致水库水沙调控效益不明显。若需实现河道调水调沙任务,则应适当降低电站出力需求。研究成果为进一步缓解黄河上游水沙关系、制定水沙调控方案提供了科学合理的理论指导依据。     

梯级水库调节库容合理规模研究

本文从维持河流健康的角度出发,提出梯级水库调节库容合理规模的含义,通过需水与库容关系、库容拆分与补偿等相关问题的研究,建立以梯级水库调节库容最小为目标的水库调节库容合理规模模型.以黄河干流为例,计算了不同水平年的水库调节库容规模,并通过设置不同措施对黄河干流进行调控.研究结果表明:梯级水库调节库容合理规模确定方法的提出,可以为国家、政府等行政部门在流域规划和开发中提供科学依据.     

东江流域枯水径流变异根本原因分析

随着社会经济的发展,人口的增加,水资源的供求矛盾日益突出,枯水问题越来越受到广泛的关注。本文以东江流域为例,采用根本原因分析法(RCA法)归纳和探究了枯水径流变异的原因,并以因果树的方式直观地展现了其因果关系。首先对东江流域干流站点和支流站点枯水期径流序列变异分析后,发现干流4个站点径流发生了变异,且有明显联系;其次结合流域枯水期径流、降雨、蒸发、水库蓄水量数据分析,构建出东江流域枯水期径流变异因果树;最后综合分析得出结论:气候对东江流域枯水径流序列变异影响不大;影响主要来自于人类活动,导致序列变异的主要原因是新丰江水库和枫树坝水库的径流调节。     

黄河流域未来水资源时空变化

为了深入了解黄河流域未来水资源变化的时空分布规律,把Mann-Kendal方法（M-K）趋势分析的功能与重标极差分析（R/S）持续性分析的功能相结合,通过分析流域未来气象要素变化特征,揭示黄河流域未来水资源时空丰枯变化特征。结果表明,在年际方面,黄河中游南部区域（占流域面积5.36%）未来水资源供给形势乐观,黄河中游的中部区域（占流域面积29.42%）未来缺水风险增加。在年内方面,黄河流域未来水资源季节供给形势空间分布差异显著。随着春夏秋冬季节的演变,黄河中游中部和南部愈加湿润,北部愈加干旱;黄河流域水资源供给情况相同的区域相对集中。     

论龙刘两库补水对缓解黄河下游水量供需矛盾的巨大作用

本文结合黄河上、下游蓄、引水特点，首次提出龙羊峡、刘家峡两水库非汛期补水对缩短下游断流时间和增加下游工农业用水的估算方法，并利用１９８６—１９９２年非汛期实测资料，估算了相应数值，平均每年缩短了断流时间２．１４个月，增加下游工农业用水量１１．５亿ｍ３，可增加下游灌溉面积约２９．４万ｈａ，为缓解黄河下游水量供需矛盾做出了重要的贡献。     

考虑交易和谐度的虚拟电厂参与调峰市场交易匹配方法

虚拟电厂在调峰辅助服务市场中的交易行为将影响市场的和谐发展,提出考虑交易和谐度的虚拟电厂参与调峰辅助服务市场交易匹配方法。通过分析虚拟电厂的各项历史交易行为和履约行为对调峰辅助服务市场和谐发展的影响,提出虚拟电厂参与调峰辅助服务市场的交易和谐度评估指标;考虑区域低碳减排因素,以交易和谐度最高、电网支付的调峰补偿总费用最低以及调峰碳排放量最小为目标,构建虚拟电厂参与调峰辅助服务市场的多目标交易匹配模型,并采用结合多目标粒子群优化算法和综合隶属度法的多目标优化方法对模型进行求解。仿真算例结果表明,交易和谐度高和碳排放低的虚拟电厂在调峰辅助服务市场中更具有竞争力。     

建设碛口、古贤、甘泽坡水电站的必要性研究

介绍了黄河中上游水电资源及其开发现状.从提高陕西电网水电调峰能力的需求出发,从治理黄河、渭河的角度出发,从政府的节能减排目标出发,从陕西经济的发展出发,提出了加快建设碛口、古贤、甘泽坡3个梯级水电站的建议.     

关于南水北调和黄河治理方面的一些看法

向大西北调水是妥善地解决我国人、地、水、资源四者关系的重要的一步，也是促进环境改善、全国均衡发展、保持该地区可持续发展重要的一步。文章在分析了当地水资源开发和由外流域调水的可行性之后，明确提出南水北调西线的主要受水区应在西北，并建议了向新疆调水的三条线路。中线方案通过大宁河向丹江口补水，可提高向北方调水的保证率及输水量，西线的水没必要流到黄河下游，相应的水可由中线代之。大宁河补水有调水、蓄能发电的综合效益，较其它方案优越。小江方案的重要目标在于引水冲刷渭河泥沙，通过再次改建三门峡，增设溢洪措施有可能达到降低潼关高程的目的，不必花巨资由小江引水冲黄河下游段的泥沙。文章明确提出了以三峡公司为中心，成立华中水能、水资源配发及防洪调度中心的设想。文章最后提出了从河口始，分段向上治理黄河下游的粗略设想。