李仙江流域梯级水库优化调度系统设计

基于对梯级水库优化调度系统的需求和开发状况的分析,结合李仙江流域梯级水库的特点和业务需求,提出李仙江流域梯级水库优化调度系统的设计原则,并对系统结构、相关研究内容及关键技术进行了概况性的描述.     

某梯级水库多目标生态调度方案的研究

某梯级水库位于新疆伊犁,上游水库工程属大（1）型Ⅰ等工程,具有高坝大库的特点,下游水库工程属大（2）型Ⅱ等工程。与国内外的情况类似,该梯级水库工程在兴利除害的同时也不可避免地影响生态环境。如何在实现灌溉、防洪、发电、供水等社会经济多种目标的前提下兼顾河流生态系统需求,减小工程运行对生态的影响,是当前水库、梯级水库运行调度普遍需要解决的问题。     

水库调度对大坝下游河道生态径流的影响

采用逐月频率计算法,分别计算水库修建前后河道生态径流,并对其变化情况进行比较,确定水库调度是否符合河道生态径流的要求。根据襄阳站水文资料对丹江口水库的调度进行分析,结果表明:丹江口水库目前的调度方式对汉江流域生态系统的影响比较大,提出了减小丹江口水库调度对汉江生态系统影响的措施:为减少这种影响,应以建坝前的最大、最小和适宜生态径流过程为准,对现有的调度规程进行适当修改,使以后运行的最小生态径流不小于建坝前的最小生态径流,最大生态径流不大于建坝前的最大生态径流过程,减小水库对生态系统的影响。     

基于生态流量区间的多目标水库生态调度模型及应用

传统的水库调度以兴利调度和防洪调度为主,常忽视生态环境问题,导致河流生态水文系统的健康状况不断恶化。相对传统的以水电站年发电量最大,发电保证率最高为目标函数,本研究还引入了生态保证率最高的目标函数,构建基于生态流量区间的多目标水库生态调度模型,并采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行优化求解。利用该模型对天生桥一级水库1956年-2008年的来水过程进行优化调度,结果表明:经济效益最大的调度方案会对天然径流过程产生显著的改变,而兼顾经济效益和生态目标的建议调度方案对水库的经济效益产生影响较少的同时能保证生态系统的稳定性。     

水文序列变异对水库调度运行的影响研究

以安康水库为研究对象,探讨水文序列变异对水库调度运行结果的影响。利用Mann-Kendall秩次检验法、有序聚类和累积距平3种方法诊断1950-2014年安康入库径流序列,并确定变异点;同时,建立发电量最大模型,利用遗传算法优化求解变异前、后径流序列的调度结果。结果表明:安康水库入库径流在1984年处发生变异,变异后序列径流呈现减小的趋势;对比变异前,电站在变异后运行过程中多年平均发电量和整体运行水位都呈现降低的趋势,桃汛期内水库水位是上升的趋势。该研究在水电站设计、水库运行等方面具有重要的应用价值。     

滹沱河两大梯级水库生态调度

现代社会的发展越来越依赖于生态环境系统的支撑,水库带来的生态影响正引起高度关注。当前,北方河流已呈现出"江河湖库化,湖库富营养化"的恶劣局面,这就要求水库调整功能,建立防洪、兴利与生态协调统一的水库综合调度运用方式,使水库对坝下游生态和库区水环境造成的负面影响控制在可承受的范围内,并逐步修复生态与环境系统,充分发挥水库作用,不断提高水库的社会、经济和环境效益。     

滹沱河两大梯级水库生态调度探讨

<正>滹沱河是海河流域子牙河水系两大支流之一,发源于山西省五台山北麓,至河北省献县枢纽全长587km,岗南、黄壁庄两座水库(以下简称岗黄水库)是滹沱河中下游的两座梯级大型水库,岗黄水库总库容29.14亿m3,总控制流域面积2.34万km2,占滹沱河总流域面积的95%,基本控制了山区洪水。     

考虑不同生态需求层次的水电站水库生态调度研究

随着水生态地位的日益突出,当前水库调度应当统筹考虑社会经济与生态效益,在保证水量高效利用的前提下,满足河流生态要求,其核心是量化河流生态需求,并将其作为生态要素目标纳入水库调度模型中.为此,研究采用ME-Tennant法的生态需水过程评价模型,确定电站下游河流的最小和适宜生态需水过程;在此基础上以生态缺水量最小为生态目...     

棋盘山水库多目标生态调度研究

棋盘山水库是蒲河流域的首部控制水库,具有保证下游用水的重要作用,在调度方面既要考虑自身的利益,也要兼顾下游地区的用水要求,实现全流域的水资源可持续利用。棋盘山水库现行调度方式主要以维持棋盘山风景区景观水面需要为目标,仅保证棋盘山风景区的旅游效益和生态效益。然而现行的调度方式导致下游地区枯水期供水量严重不足,河道生态用水及下游灌溉用水无法保证,而水库汛期弃水量较大,给下游防洪带来了一定的压力。建立棋盘山水库生态调度模型,以水资源高效利用和水质改善最大为目标,以满足下游生态需水为主要约束,采用系统仿真模拟进行计算,绘制棋盘山水库天然流量与调度流量的对比图,表明9月―来年4月水库的下泄流量过程与水库天然下泄流量比较接近,而5月―8月水库的下泄流量与天然下泄流量有一定的差距。     

水库多目标生态调度

分析了现行水库调度方法的不足,指出应在实现社会经济多种目标的前提下,兼顾河流生态系统需求,实行水库的多目标生态调度。文中讨论了水库多目标生态调度的方法,包括建立相应法规体系;保证维持下游河道基本生态功能的需水量;模拟自然水文情势的水库泄流方式;进行水库泥沙调控及水库富营养化控制;减轻水体温度分层影响;进行防污调度以及增强水系连通性等方面的调度技术。     

面向梯级水库多目标优化调度的进化算法研究

实际工程中以梯级水库多目标优化调度为代表的大规模高维多目标优化问题,其优化难度是一般方法所难以应对的。为此本文提出一种新型的多目标粒子群算法LMPSO,其包含了基于超体积指标Ihk的适应值分配方法与基于问题变换的搜索空间降维策略,以有效处理问题的高维目标向量与大规模决策变量。将该算法应用于溪洛渡-向家坝梯级水库的中长期多目标优化调度中,并与4种知名算法的计算结果进行对比分析,验证LMPSO在求解该类问题上的卓越性能。由此为多目标优化调度高质量非劣解集的获取提供一种可靠的方法,并为下一步的多目标调度决策提供有力的数据支持。     

怪林港流域梯级水库的发电效益

风林港流域梯级水库形成后，对各级电站的能量指标进行了复核，并对历年的运行情况进行了分析。阐述了梯级水库的显著防洪效益，从理论上充分肯定了梯级水库的互补效益，应加强对梯级水库的调度运行，使其发挥出更大的经济效益，图1幅，表2个。     

不同径流下水库优化调度结果的比较分析

为了了解入库径流变化时水库优化调度的决策如何变化，探讨不同的径流过程优化调度结果的共同点，根据某实例的丰、平、枯水年的典型径流，用改进遗传算法进行水库优化调度仿真计算，对计算结果进行了分析比较，其结果对水库在径流不确定的条件下实现优化调度有一定的指导意义。     

岷江流域径流变化趋势及水文情势变异研究

为探究水文变异法(RVA)评估流域下游河流水文情势变异情况的准确性,选取岷江流域为研究区域,首先还原高场站天然径流过程,采用Mann-Kendall非参数检验、Kendall秩次相关检验等方法分析得出岷江流域径流有显著下降趋势;然后采用RVA法分析现有梯级水库运行对岷江河流水文情势的影响程度,得出高场站整体水文指标改变度为高度;最后模拟双江口水库投运情景,预测高场站水文情势变异情况。结果表明,高场站汛期来水相比现状将减少、枯期来水相比现状将有所增加。     

清江流域梯级水电厂联合优化调度的探讨

着重介绍了清江流域梯级水电厂实现联合优化调度，无论是对提高电网安全稳定运行水平和改善电能质量，还是对提高发电企业的经济效益都具有重要作用；探索了在与电网经营企业联合优化调度过程中各种不同效益的补偿方式，同时也探讨了实现梯级联合优化调度应解决的几个问题，以便电力企业在激烈的市场竞争中进一步降低成本，提高效益，为国家的能源基础产业作出更突出的贡献。     

岗南水库以上流域降雨径流特性分析

滹沱河为海河流域子牙河水系的主要支流,发源于山西省繁峙县五台山北麓,穿越太行山进入平山县境,东流至献县,全长587km。岗南水库位于滹沱河中上游干流上,坝址以上河长352km,控制流域面积15900km^2,占滹沱河总流域面积的58％。岗南以上流域基本为山区,其中山西境内面积占岗南以上面积的70％,其余在河北省平山县境内。     

1960年以来赣江流域生态径流变异机制及生态效应研究

【目的】在全球变化背景下,科学理解流域生态径流变异机制,对优化水资源调控方案和提高抗旱减灾效果至关重要。【方法】基于赣江流域上、中、下游3个水文站1960—2018年时间序列不等的逐日径流量,结合流量过程线计算的生态赤字与生态剩余指标,研究分析了赣江流域的生态径流的变异特征。在此基础上,通过计算标准化降水蒸发系数(SPEI)与生物多样性指数(SI)及其与生态径流指标的拟合关系,探讨了赣江流域生态径流变化的驱动机制和生态响应。【结果】研究显示：(1)赣江流域上、中、下游之间生态适宜流量差异显著,同一站点在不同月份间的生态适宜流量也极为悬殊。(2)从上游到下游生态赤字变异程度逐渐减小,生态剩余略有增大;各站点生态赤字在较低水平上呈现“高-低-高”的年代际波动特征,生态剩余的整体变化规律则相反。(3)生态剩余与SPEI呈正相关关系,而生态赤字与SPEI呈负相关关系;万安水库修建前后,枯水期与丰水期的赣江中下游生态剩余指标有所提升,平水期生态剩余出现下降。(4)SI与河流生态剩余之间以线性正相关关系为主,而SI与河流生态赤字之间表现为指数负相关关系;各站点SI在1985年之前呈现小波动下降趋势...     

柳江流域梯级水库调度系统的设计开发与应用

介绍了柳江流域梯级水库调度系统的设计原则和应用方法。水库调度管理是水电站管理的核心,目前单库优化调度比较成熟,但在同一条河流上各梯级电站实现上下游协同调度、最大程度地发挥整个流域的整体效益方面实践尚少。流域梯级水库调度系统利用现代信息化手段,通过集中采集上下游电站的发电量、发电水头等数据,协调调频、调峰的关系;采取库容补偿、水文补偿等方式,减少水库弃水和单位电能发电耗水量;统一整编、整体预报,开展联合优化调度,以获得比单库优化调度更优的经济效益,实现全流域发电、防洪、航运等多项综合效益提升,对梯级水电站运营的先进管理模式进行了有效探索,可为实现流域梯级电站调度综合最优化管理提供一定的借鉴。     

梯级水库调度影响下沅江入洞庭湖径流量演变特征分析

为精准识别各入洞庭湖水系水量变化对洞庭湖径流特征的影响,选取沅江作为研究对象,以桃源水文站1966～2018年的流量序列为基础,采用水文变异诊断系统,对梯级水库联合调度下沅江入洞庭湖径流量的演变特征进行分析.结果表明:在梯级水库联合调度影响下,加之流域河道外用水的不断增加等因素,在年际演变特征上,1～5月径流整体呈现中...     

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。