论汛期水库调度方式的优化

水库汛限水位设计和汛末蓄水问题是水库调度工作中的关键问题，水库汛末蓄水直接影响枯水季节的正常供水，汛限水位又是汛期水库调度必须严格遵守的调度依据，如何解决好供水和汛限水位之间的矛盾，为合理利用水资源的关键问题所在。     

关于洋河水库在汛期实行预报预蓄调度的可行性

秦皇岛市是华北沿海缺水严重的地区之一。由于过量开采，致使海水入浸．地面沉降等问题日益突出；石河水库的地表调节量有限，远不能保证秦皇岛市的供水，实施引青济秦工程后，经过洋河水库调蓄的青龙河水是秦皇岛市唯一可靠的淡水水源。本文探讨了洋河水库在汛期实行预报预蓄调度的可行性，意在抓住尾汛期，尽量多蓄水，更大地发挥水库的综合效益。     

考虑天然水文情势的水库调度图优化

以河流整体水文改变度最小为生态目标,广义缺水指数最小为经济社会供水目标,构建了考虑天然水文情势的水库调度规则优化模型。以三亚市大隆水库为实例,基于NSGA-Ⅱ优化算法进行模型求解,得到大隆水库调度规则优化方案,分别从经济社会供水和生态水文指标改变情况对不同调度规则进行分析,确定兼顾经济社会供水和河流生态的调度规则优化方案作为大隆水库调度规则推荐方案。     

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。     

考虑蓄水期弃水风险的水库长期发电调度方法

短期径流的大幅波动使得以平均径流为基础制定的水库长期调度方案面临较大弃水风险,是影响水库长期调度决策合理性的重要因素。本文考虑日尺度径流波动影响,提出一种蓄水期弃水风险量化方法,并建立了耦合弃水风险的水库长期发电调度模型。利用长系列日径流资料,结合风险最小蓄水规则,以不蓄弃水流量为指标量化蓄水期各月弃水风险;采用Copula函数构建月均入流与弃水风险的联合分布和条件概率分布,明晰了特定入流条件的风险置信区间;最后,将弃水风险以弃电损失函数融入优化模型,以获得更符合实际的长期调度方案。以澜沧江流域小湾水库为工程背景进行调度模拟分析,结果表明本文方法能够有效降低水库长期优化调度方案的弃水风险,有利于提高优化结果的可操作性,与传统方法相比,能够使多年平均弃水减少约4.76亿m³、发电量增加约1.15亿kW·h。     

澜沧江小湾水库蓄水调度及梯级电站优化运行分析

结合澜沧江梯级水电站群2010年小湾初期蓄水、发电运行、航运及生态调度的实际情况,对梯级运行方式、梯级发电量、经济运行指标等多方面进行分析,总结了科学蓄水、合理调度、充分利用水资源、提高水能利用率的方法,提出了梯级水库初期蓄水、开展优化调度的有效途径.     

蓄水期间泄洪闸弧形闸门调度运行方法

工程在建期间,通过合理的运行调度泄洪闸弧形闸门,有助于上下游水电站的正常运行,满足不同时间段工程建设任务要求,在凌汛和洪汛期,适时合理的运用闸门能使水库稳定的排泄与蓄积,确保工程顺利度过凌汛和洪汛。本文结合海勃湾水利枢纽工程实际,研究如何通过合理的调度运行泄洪闸弧形闸门,使水位蓄水并保持至1070m高程,为蓄水至其他水位提供依据。     

考虑峰谷电价的水库发电调度优化方法探讨

传统水库发电调度方法以发电量为最大目标，但电厂作为一个企业追求的发电效益最大。由于存在着峰谷电价差，发电量最大并不意味着效益最大，针对这一问题，提出了考虑峰谷电价因素的水库发电优化调度方法，即，采用不确定事件选取期望值最大的原则进行决策，提出了发谷电及否以及发多少谷电合适的判别准则，并经多年水库发电调度实践，优化效果明显，具有很强的可操作性。     

月潭水库蓄水影响分析

本文通过分析月潭水库建设对下游河道特别是新安江水库入库节点径流的影响,得出省界断面年均径流减少幅度为1.22％;月潭水库初期蓄水条件下流域污染通量高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮入新安江水库通量分别减少了0.78％、0.51％、0.45％、0.65％;从不同角度分析了月潭水库下闸蓄水对新安江生态补偿指数P值的影响甚微,并...     

基于调度图的金沙江下游梯级水电站改进蓄水策略研究

为缓解金沙江下游梯级水电站汛末蓄水矛盾,改善蓄水过程中按调度图运行存在下泄流量、出力过程波动较大等问题,以溪洛渡、向家坝梯级水电站为研究对象,通过设置不同提前蓄水时机组合,提出基于水电站调度图的改进蓄水策略,并从年平均蓄满率、汛末蓄水位、总弃水量、总发电量等指标综合比较分析,确定了当起蓄时机为溪洛渡9月1日、向家坝9月1日,并采用改进蓄水策略蓄水时,为梯级最佳蓄水方案。同时,采用丰、枯典型年对蓄水过程进行验证。研究结果表明:提前起蓄时机有助于水电站提早蓄滞一部分汛末水量,缓解梯级水电站间的蓄水矛盾;改进蓄水策略充分利用调度线的过渡作用,有助于减少水电站出力在不同调度区之间大幅度来回跳动,实现了下泄流量、出力过程稳定。该研究成果可为金沙江下游梯级水电站汛末蓄水调度提供科学的参考依据。     

金沙江下游梯级水库蓄水期发电优化调度研究

大型水库蓄水期的水位控制是流域梯级甚至是整个水电系统调度的关键问题之一,汛末能否蓄满关系到电站消落期的发电效益与电网的安全、稳定、经济运行。以金沙江下游的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库4库梯级系统为研究对象,以梯级发电量最大为目标,构建蓄水期联合优化调度模型。将采用还现计算得到的乌东德水库1961～2020年的60 a来水作为模型输入,通过基于混合整数二次约束规划(MIQCP)的求解算法,得到长系列不同来水组合下的优化调度方案。结果表明：金沙江下游梯级水库调度初期的余留库容与乌东德水库来水的量级及分布是梯级水库能否蓄满的主要因素;金沙江下游4库从上游至下游,开始拦蓄的时间依次延后,总体呈现乌东德、白鹤滩水库先蓄,溪洛渡、向家坝水库后蓄的规律;金沙江下游梯级水库泄洪集中在来水较大的8月下旬至9月下旬,主要由溪洛渡、向家坝水库梯级进行泄洪。     

长江上游巨型水库群联合蓄水调度研究

以长江上游30座水库巨型水库群为研究对象,建立提前蓄水多目标联合优化调度模型,采用分区策略、大系统聚合分解、参数模拟优化方法和并行逐次逼近寻优算法求解。研究结果表明:所提模型框架可较好地解决巨型水库群联合蓄水优化调度问题;智能算法对于复杂约束的多目标优化问题可产生大量非劣解;Pareto前沿分布范围均匀且广泛,可供决策者灵活调度。与原设计方案相比,在防洪风险得到控制的前提下,通过水库群提前蓄水联合优化调度,水库总蓄满率由90.40%增加到94.42%,年均增发电量76.5亿kW·h(+3.76%),经济社会效益显著。     

兰溪市芝堰水库主汛期蓄水调度控制预案探讨

系统分析兰溪市芝堰水库库区降雨、短历时暴雨成因、下游防洪能力,以及供水及变化规律、灌溉需求、发电耗水与效率等相关要素。     

水库的线性和非线性调度规则的研究

本文研究了用确定性优化技术建立水库调度规则的方法。首先提出了用逐步优化算法(POA)求解水库优化调度模型,得出水库最优放水、库水位等序列,进而对该序列进行逐步多元回归,获得水库的线性和非线性调度规则,最后通过实例验证,得到满意成果。     

水库调度图优化方法研究评述

随着能源的日益紧缺,水能的有效利用对社会经济的有效发展起到了至关重要的作用.作为水库优化调度的关键,调度图的优化也成为学者关心的研究重点.在大量文献调研的基础上,对国内外在调度图优化方面的研究进展进行了归纳,基于此对调度图优化进行了分类,从问题复杂性以及不同优化方法两方面对调度图优化问题进行了分析,阐述了单一水库及水库群调度图优化研究的发展状况,对各方法的基本原理、流程、优化模型以及采用的算法进行了归纳和总结.通过对众多研究成果的整理和分析指出目前在调度图优化领域存在的问题,并提出将来的发展方向.     

串联供水库群优化调度的模糊规划模型

针对随机动态规划在解决多个水库联合优化调度时存在“维数灾”问题,尝试基于模糊集理论来解决该优化调度问题。以4个串联供水水库系统为例,目标为各供水片区最小的缺水率最大,将水库的入流过程视为模糊集,而需水过程视为确定性的,建立了模糊规划模型,并引入可靠度和满意度对优化调度结果进行评价。实例分析表明,该模型既可以刻画入流的不确定性,又可以简化问题,具有一定的实用性。     

需水量变化的供水库群联合调度研究

文中以大连市两个主要供水水源——碧流河、英那河水库为研究对象,开展规划水平年(2020)的水库群优化调度研究,在无法满足约束的情况下,提出开源和节流两种解决方案,并给出两种方案的调度结果。     

兼顾下游生态流量的溪洛渡-向家坝梯级水库蓄水期联合优化调度研究

金沙江下游为珍稀特有鱼类国家级自然保护区,鱼类自然繁殖生长需要适宜的生态流量。为探究金沙江下游已建成的溪洛渡-向家坝梯级水库蓄水期的适宜生态流量改变度与梯级水库发电量间的关系,采用RVA法量化下游河道适宜生态流量,建立以调度期内发电量最大和下游河道适宜生态流量改变度最小为目标的梯级水库群多目标优化调度模型,并用NSGA-Ⅱ算法(非支配排序遗传算法)对模型进行求解。以典型丰水年、平水年、枯水年溪洛渡的入库流量进行优化调度计算,结果表明:在满足约束条件下,丰水年发电量最大增加0.7%,而对应的适宜生态流量改变度增大20.82%;而以生态为目标时,可通过发电量损耗0.48%来减少28.06%的适宜生态流量改变度。平水年发电量较常规调度相比最大可增加1.28%,此时适宜生态流量改变度增大13.87%;而以生态为目标时,适宜生态流量改变度减小22.53%,但发电量损耗0.62%。枯水年发电量较常规调度相比最大可增加1.89%,此时适宜生态流量改变度增大4.96%,而以生态为目标时,适宜生态流量改变度减少13.7%,但发电量损耗0.35%。研究成果可为金沙江下游溪洛渡-向家坝梯级水库生态调度方案的制订提供参考。     

考虑调水和供水规则的水库优化调度

针对用于调节当地地表水资源的水库受多水源影响需要制订新调度规则的问题,考虑非常规水调蓄能力低的特点,在优先配置非常规水的基础上对受水区水库设置调水和供水规则,建立了考虑调水和供水效率的水库优化调度模型,并采用理想点法和遗传算法对调度规则寻优。将模型应用于威海市区米山水库,结果表明：与标准调度策略相比,优化后的水库调度规则使多年平均调水量减少2 692.4万m³,多年平均弃水量减少417.5万m³,提高了天然来水和外调水的利用率;枯水年对外调水的依赖性高于丰水年和平水年,平均调水量仅减少398万m³;在该调度规则下,减少外调水量的同时增加非常规水的配置可将农业供水保证率从75%提高到88.4%。     

长江流域片蓄水工程调度管理的探索与思考

长江流域有大批已建和在建的大中型水电站,这些水电站若在汛末集中蓄水,将可能导致三峡水库等流域重要控制性工程难以蓄满等问题,很可能加剧流域内上下游、河道内外、不同区域、不同部门等供用水矛盾。结合水资源管理的有关法律法规,对水资源管理工作的重要环节进行了辨析,明确了编制蓄水工程蓄水计划和调度方案的主要内容。介绍了长江流域蓄水工程蓄水调度管理的研究成果,并提出了今后工作的建议。