跨流域引水后受水水库引水与供水联合调度研究

针对跨流域引水工程中受水水库引水与供水联合调度问题,建立了供水量最大与引水效率最高的多目标联合调度模型,并将其分解成两个单目标调度模型,应用长系列模拟优化的方法, 求解受水水库引水与供水联合调度图及其调度规则。以大伙房水库输水应急入连工程规划为基础,采用本文建立的模型方法对其受水水库碧流河水库进行实例研究,先后求解引水后水库最大可供水量以及如何高效引水的问题。结果表明,进行联合优化调度后,可提高跨流域引水的有效性,从而增加受水水库的综合效益。     

跨流域引水工程多水库联合供水优化调度

本文以引滦工程为实例,研究跨流域引水工程多水库联合供水的优化调度问题.根据该工程的特点,建立了统一管理调度和分级管理调度两种模型.前者采用聚集解集技术,把高维问题降为低维问题,得到系统运行的聚集策略,然后将系统的时段决策分解为等效的各库决策,指导原系统运行.后者从联合调度出发,立足于当前体制,制订出体现系统统一指导各库分级管理的调度图.该模型应用确定型动态规划求出库群联合运行的理想策略,从中提练出调度图的雏型,再通过人机对话和模拟调节对其不断修正,达到优化的目的.这是一种探索性的研究.用实测长系列资料对两种模型所得的策略进行调度,并与理想策略调度的结果相对比,表明两种模型的概化与方法的应用是成功的.     

跨流域引水期间受水水库引水与供水联合调度研究

针对跨流域引水工程中受水水库引水与供水联合调度问题,建立了供水量最大与引水效率最高的多目标联合调度模型,并将其分解成两个单目标调度模型,应用长系列模拟优化的方法,求解受水水库引水与供水联合调度图及其调度规则。以大伙房水库输水应急入连工程规划为基础,采用本文建立的模型方法对其受水水库碧流河水库进行实例研究,先后求解引水期间水库最大可供水量以及如何高效引水的问题。结果表明,进行联合优化调度后,可提高跨流域引水的有效性,从而增加受水水库的综合效益。     

复杂跨流域调水系统联合优化调度研究——以陕西省引嘉入汉调水工程为例

针对两个调水区联合调水供给同一受水区的复杂跨流域联合调度,建立了多目标联合优化调度模型,采用大系统分解协调(LSSDC)理论与方法,构建了联合调度最优决策制定模式,并以陕西省汉江与嘉陵江流域内的引汉济渭及引嘉入汉调水工程为例,通过1955-2010年55 a长系列优化调度,验证了复杂调水系统内部互补性及其优化调度规则的实用性。结果表明：通过联合优化调度,复杂调水系统能够有效提高调水效率,降低调水过程波动,更利于工程实际运行管理。     

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%。     

引调水蓄水工程优化调度运用

目前,在国家的土地政策越来越严格的前提下,实施引调水工程的优越性更加突出,更能体现方案比选中提出的引调水蓄水工程优化调度的重要性。该方法与常规的水库调度运行方式比较,可获得显著的社会效益和经济效益,并具有蓄丰补枯、洪水资源化、节能减排等重要的现实意义。     

跨流域供水水库群联合调度规则研究

针对跨流域供水水库群联合调度存在的主从递阶结构,提出了调水规则和供水规则相结合的跨流域供水水库群联合调度规则。其中,调水规则由一组基于各水库蓄水量的调水控制线表示,根据其间的相对位置关系,决定是否调水,调水量如何分配等;供水规则由各库供水调度图表示,对应于不同用水户的限制供水线将水库的兴利库容分为若干调度区。建立了适合于主从递阶结构的水库群联合调度二层规划模型,采用并行种群混合进化的粒子群算法对模型进行求解。中国北方某大型跨流域调水工程的实例研究证明了模型的合理性和有效性。     

遗传算法在跨流域引水工程优化调度中的应用

本文将遗传算法应用于大伙房水库跨流域引水工程长期优化调度中。为解决进化过程中产生的部分破坏约束条件的个体,采用对破坏约束条件时段的初末水位做出在水位允许区间内降低或抬高到某随机值的调整的改进方法,使得遗传运算得到的个体绝大部分为可行解,能够更快速地找到全局最优解。与传统的长系列法相比,在满足年保证率的前提下不但降低了引水量,而且提高了农业供水保证率。     

GFS降雨预报在大伙房水库实时跨流域调水决策的应用研究

分析了跨流域调水工程与水库控制运用规划成果存在的问题,阐述了实时调度中考虑预报信息的可行性。以辽宁省东水西调工程为例,通过对浑河流域"05813"洪水的模拟调度来分析规划与实时调度两种方式的差异,结果表明:考虑GFS预报信息的实时预报调度方式可以获得降低防洪安全和增加洪水资源利用率的双重效益,从工程的实时调度中优化了地区水资源的配置。本文的研究思路可以为其他跨流域调水工程的实时运行提供参考。     

遗传算法在大伙房跨流域引水工程优化调度中的应用

在大伙房水库跨流域调水工程规划成果的基础上,重点研究遗传算法在制定优化调水方案中的应用。结合调水工程实际情况建立了优化调水模型,然后用遗传算法对该优化模型进行求解,并解决了求解过程中遗传算法计算各环节的问题,得到了优化方案。与传统的长系列调节计算结果相比,在相同供水指标和保证率条件下,优化调度方案引水少、弃水也少,更优先地利用了当地(受水流域)的水资源。     

Simulation and Optimization of Multi-Reservoir Operation in Inter-Basin Water Transfer System

Inter-basin water transfer projects are usually considered as one of the most effective facilities to balance the non-uniform temporal and spatial distribution of water resources and water demands by diverting water from surplus to deficient area. However, the operation of these projects are always daunting, especially for projects with multi-donor reservoirs but only one recipient reservoir. In this study, a set of water transfer rule curves are firstly proposed to determine when, where and how much water should be diverted from each donor reservoir. In addition, a simulation-optimization model with the objective to minimize both water shortage risk and vulnerability is established to derive the optimal operation rule curves. Following that, the new transfer rules are applied to provide guidelines for the operation of a water transfer-supply project with two donor reservoirs in central China. The effects of water diversion on each reservoir are evaluated under different scenarios including no diversion, diversion from the donor reservoir with relatively sufficient water, diversion from the donor reservoir with relatively limited water, and diversion from both donor reservoirs. The results show the advantages of improving the performance of whole water diversion system and demonstrate the feasibility of the proposed approach.     

Water Transfer Triggering Mechanism for Multi-Reservoir Operation in Inter-Basin Water Transfer-Supply Project

This paper proposes a new water transfer triggering mechanism for multi-reservoir system to divert water from abundant to scarce regions with a constant diversion flow in an inter-basin water transfer-supply project. Taking into account of the uncertain nature of inflow, the storage of reservoir is taken as a signal for decision-making to indicate water abundance or water scarcity. In this study, a set of rule curves based on storage of donor reservoir and storage of recipient reservoir are used together to determine when to start water transfer. To initiate water diversion to each recipient reservoir effectively, several water transfer rule curves of the donor reservoir are set for each recipient reservoir respectively in the multi-reservoir system with one donor reservoir and several recipient reservoirs, which is the main difference in comparison with other water transfer triggering mechanisms. In addition, a systematic framework is developed to integrate the water transfer rule curves with hedging rule curves to simultaneously solve the water transfer and water supply problems, since they interact with each other during the operation process. In order to verify the utility of the new water transfer triggering mechanism, an inter-basin water transfer-supply project in China is used as a case study and an improved particle swarm optimization algorithm (IPSO) with a simulation model is adopted for optimizing the decision variables. The results show that the proposed water transfer triggering mechanism can improve the operation performances of the inter-basin system.     

跨流域向黄河调水措施综合研究

黄河水资源总量严重不足,供需矛盾突出,靠黄河自身水资源难以协调生活、生产、生态用水之间的矛盾,必须研究跨流域调水方案,缓解黄河水资源供需矛盾,为保障流域及邻近地区的供水安全、能源安全、粮食安全、生态安全提供条件。在分析黄河流域水资源形势的基础上,研究了南水北调东、中、西线,引汉济渭,小江调水等跨流域调水工程,综合比较了各方案向黄河补水的可能性,提出了必须加快南水北调西线工程前期工作,争取早日建成生效。考虑黄河水资源衰减变化和未来的刚性用水需求,还应寻求其他跨流域调水方案,以最大限度缓解黄河水资源供需矛盾。     

梯级水库联合优化调度模型及其应用

为充分挖掘梯级水库间的水文补偿和库容补偿潜力,获取更高的综合利用效益,提出应用判别系数与水库蓄供水控制线相结合的方法,并结合免疫粒子群算法,以梯级电站发电量最大为目标,对水库蓄供水控制线进行优化。以乌江梯级水库为例,对其蓄供水方式进行了研究。联合调度结果表明,优化后的水库蓄供水控制线不仅可以合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,达到合理控制水库群运行方式的目的,而且在实际调度中具有良好的可操作性和抗风险性。     

梯级水库联合优化调度模型及其应用

为充分挖掘梯级水库间的水文补偿和库容补偿潜力,获取更高的综合利用效益,提出应用判别系数与水库蓄供水控制线相结合的方法,并结合免疫粒子群算法,以梯级电站发电量最大为目标,对水库蓄供水控制线进行优化。以乌江梯级水库为例,对其蓄供水方式进行了研究。联合调度结果表明,优化后的水库蓄供水控制线不仅可以合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,达到合理控制水库群运行方式的目的,而且在实际调度中具有良好的可操作性和抗风险性。     

Optimizing Operation Rules of Cascade Reservoirs for Adapting Climate Change

Water Resources Management - Climate change leads to great impact on hydrological cycle and consequently affects water resources management. Historical strategies are no longer applicable under a...     

GFS降雨预报信息用于实时跨流域引水决策可行性初析

通过研究GFS未来2～10d分级降雨预报误差的分布规律,分析该信息用于实时调水决策的可行性。对大伙房水库以上流域2001年-2007年汛期GFS降雨预报信息进行分析,结合跨流域调水工程的实际特点进行降雨量级划分,并统计GFS降雨的概率分布,结果表明,该预报信息具有较高准确性,可以结合流域和水库特点用于实时调水决策。     

国内跨流域调水配置方法研究现状与展望

跨流域调水的水量配置涉及到工程调度运行、水价体制、政策调控措施等多方面因素,以及同本地不同水源的联合调配问题.现从技术、管理和理念等不同角度总结了已有的跨流域调水配置相关研究方法和进展并作了相关评述,提出了跨流域调水水量配置和工程运行管理中必须考虑的若干技术问题,指出了未来研究的发展趋势.     

浅谈跨流域调水规划的基本思路与方法

跨流域调水是解决水资源时空分布不均衡、缓解区域资源性缺水的一条重要途径.根据跨流域调水规划的特点,归纳提出跨流域调水规划应遵循的原则;分析拟定跨流域调水规划的技术路线;提出跨流域调水的主要工作内容,阐述主要工作方法及需要关注的问题;提出对跨流域调水规划的认识.     

王快-西大洋水库跨流域调水工程研究

随着社会经济的发展,地下水位逐年下降,供需水矛盾日趋尖锐。参考王快—西大洋水库连通工程、回补一亩泉地下水工程、改扩建输水渠道工程发展规划,对该工程状况进行分析和预测。对保定市的国民经济可持续发展,有一定的参考价值。