南水北调西线工程对长江上游水库发电的影响

南水北调西线工程规划一、二期工程合并后,新一期调水工程从雅砻江、大渡河共调水80亿m3,二期工程从通天河调水80亿m3.本文对南水北调西线调水影响下的长江上游水库群运行作了分析,考虑了受西线影响的52座大型水库.调水使水库梯级的发电量明显减少,雅砻江水系减少比例最大;调水对调节库容大的水库影响较大,龙头水库的运行状况对其水系发电和径流的影响显著,汛末不能蓄满时其水系电量损失更大;对受调水影响水库群的弃水作了分析,弃水主要发生于汛期,大渡河弃水最多,受调水影响最小;调水对减少水库群弃水有益,但调水后水库群发电损失较大.调水对三峡枢纽发电影响不大,长江上游所有规划水库修建后,西线调水160亿m3,三峡平均每年损失电量31.9亿度,约减少3.6%.此外又考虑了滇中调水工程,所有调水工程运行后,长江上游水库群年均电量总损失为870亿度.     

三峡入库沙量变化趋势及上游建库影响

定量研究上游水库拦沙效应是揭示三峡入库水沙条件变化的关键之一.本文分析了长江上游12000多座水库拦沙对三峡水库来沙量减少的影响,并预测在建、拟建水库运行后三峡入库沙量变化趋势.结果表明,1991-2005年三峡上游水库群年均拦沙约18000万t,其中嘉陵江和金沙江流域水库群的年均拦沙量分别为6010万t和5000万t...     

水库群蓄水调度多目标随机规划与聚类分析

梯级水库群汛后蓄水期蓄水时机、速率、次序决策面临径流不确定、多目标竞合关系复杂等问题。针对蓄水期决策难题,构建发电、蓄满、生态、上、下游防洪安全等指标的水库群多目标随机规划模型,生成非劣解集;采用K均值聚类法提取非劣解集类别特征,分析目标矛盾关系及蓄水机制。以溪洛渡-葛洲坝梯级水库群为例,结果表明：蓄水期来水越枯,蓄水难度越大,综合效益越低,枯水年发电量较丰水年下降了21.6%;上游防洪安全与发电量矛盾性最强,由枯到丰相关系数降低了0.047;溪洛渡、三峡蓄水呈分段式变化,前期快速蓄水,中后期缓速蓄水。本研究提出的耦合水库群多目标随机规划与聚类分析方法对于科学制定水库群蓄水方案具有参考价值。     

龙羊峡水库入库径流特征及周期分析

文章阐述了黄河上游流域的水文、气象特征，并运用唐乃亥水文站年及汛期径流资料，分析了龙羊峡水库入库径流的变化特征，同时，对龙羊峡水库年平均入库流量进行了周期分析。     

金沙江下游及三峡梯级径流均匀度及突变性分析

本文以1954-2008年屏山、寸滩和宜昌水文站径流资料为依据,用Gini系数研究了径流时空分布均匀度变化,用小波变化研究了径流突变。表明流域梯级上游水库的调蓄对下游水库径流分配均匀程度产生影响明显,但是,上游水库对下游水库径流量的影响程度取决于上游水库的调节性能,对于调节性能不高的水库,流域天然径流的丰枯变化大于水库的调蓄影响。结果对研究解决梯级水电站开发对河流的胁迫问题具有重要的现实意义。     

西江流域梯级水库群上下游关系识别研究

梯级水库群上下游关系是流域水资源系统分析的关键环节。本文基于河流编码描述单一梯级水库，构建了梯级水库群上下游关系识别基本框架，并用于分析梯级水库群的空间特征和流域开发利用情况。面向西江流域案例，研究结果表明：西江流域以部分水库为连接核心，超过70%的水库位于所处河流最上游；梯级水库群中，区间汇流面积最大的5座龙头水库与水利枢纽控制23.6%的流域总面积，与众多上游水库存在水力联系，在防洪、供水、发电等调度中发挥关键作用；整体上，西江流域呈现明显的逐级开发特征，各河段上游水库数量随河流等级增加呈指数式增长趋势。研究成果对于分析梯级水库群的功能具有重要的意义。     

三峡水库优化调度研究

根据长江上游流域来水特性、枢纽的运行特点,从水库汛前消落、汛限水位动态化、汛末蓄水及实时调度等4个方面进行了分析研究,提出了三峡水利枢纽正常运行期内各阶段水库的优化调度方式。研究表明,与现阶段相比,三峡水库的后期运用尚有较大的优化空间,优化调度方式有助于三峡水库在防洪、发电、航运、供水等方面取得明显效益,有助于三峡工程社会效益及经济效益的充分发挥。     

长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型研究

本文以自主研发并经过实测资料验证的三峡水库一维非恒定流水沙数学模型为基础,将溪洛渡及向家坝水库纳入整体计算范围,建立了包括溪洛渡、向家坝和三峡三个水库的长江上游梯级水库联合调度一维非恒定流水沙数学模型。本模型为一基于树状河网的全沙模型,可将溪洛渡水库库尾—三峡坝址的长江干流和部分主要支流作为一个整体进行泥沙冲淤同步联合计算,采用该模型对水库群联合运用条件下各水库泥沙冲淤变化及相互影响进行了研究,初步揭示了长江上游特大型梯级水库群泥沙淤积规律。     

长江沙量变化和减沙途径探讨

本文主要探讨长江上游输沙量、含沙量变化和减沙途径。在上游生态环境破坏程度日益加剧的情况下 ,1 95 0～ 1 985年长江输沙量、含沙量约每 1 2年以 4%的速率缓慢增长 ,1 992～1 997年大量减少。追根溯源系水库淤积的减沙作用。若无水库淤积拦沙 ,长江上游输沙量、含沙量年增长率将约达 1 % ,是相当可观的。根据水库拦沙效益 ,提出长江上游修建溪洛渡、亭子口、瀑布沟、构皮滩和白鹤滩等 5座大型水电站 ,与三峡枢纽共同进行水库泥沙联合调度 ,可使宜昌河段含沙量减少 1 / 2的年限延长达 1 5 0～ 2 0 0年 ;同时开展水土保持 ,可改变三峡下游河床冲刷后再淤积的不利局面。治水必治沙 ,通过“蓄水减沙 ,借水攻沙”的工程措施 ,和坚持不懈的水土保持 ,“标本兼治”,可使长江输沙量、含沙量长期减少 1 / 2 ,恢复到唐宋时代水平。     

水库群运行的改进深度神经网络模拟方法

流域大规模水库群的形成导致径流时空分布发生深刻变化,而不同水库群往往分属不同业主调度管理,上游水库群的下泄计划无法实时获取,给下游水库调度计划编制带来困难,并且影响下游水库运行安全。本文提出一种水库群运行自适应矩估计改进深度神经网络模拟方法,通过改善深度神经网络参数训练方式,从水库群历史运行数据中提取调度规则,在此基础上对水库群运行进行模拟,并结合实例研究,将结果与传统神经网络方法进行综合对比。结果表明,本文所提出的方法能够更好地模拟水库群运行,所模拟的观音岩、锦屏一级和二滩水库下泄流量平均相对误差分别为8%、11%和10%,均优于反向传播（BP）神经网络结果,可为探究调度计划未知情况下的水库运行规律提供新途径。     

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。     

黄河干流上游梯级水量实时调度自优化模拟模型研究

本文以黄河干流上游梯级为例,根据实时调度中用水计划和径流预报的时段滚动修正特点,研究了自优化模拟技术在水量实时调度中的应用,建立了黄河干流上游梯级水量实时调度自优化模拟模型,给出了求解方法,并进行了算例分析,该模型简单、灵活,有一定的实用性。     

北江干流中下游水沙特性变化及建库影响

定量研究水库的拦沙效应是揭示水库对河道泥沙输移影响的关键之一。在对北江干流中下游近60年水沙特性变化分析的基础上，运用干、支流主要控制水文站实测资料，估算梯级水库拦沙量；基于Brune拦沙率方法，提出北江干流梯级水库综合拦沙率修正式，研究水库拦沙对下游河道输沙量减少的影响。结果表明：（1）与1956—1999年相比，2000—2005年石角站年径流量仅减少6.16%，年输沙量则减少39.17%。其中，干支流水库拦沙合计约142.59万t/a，约占石角站减沙量的52.34%；水土流失工程措施减沙量约占18.83%；径流量减少引起的减沙量约占5.07%。（2）采用修正式计算，现状条件下（2012—2016年），干流梯级水库综合拦沙率约为12.81%，与实测值较为吻合。（3）2006年以来，库区泥沙淤积量与采砂量基本平衡，北江干流梯级枢纽水库拦沙率将在较长时间内维持现状水平。     

水电站群补偿径流调节的线性规划模型及其应用

本文阐述了水电站群径流补偿调节线性规划模型的思路、数学模型、算法和结构,并讨论了模型的目标函数问题。应用该模型在微机上成功地进行了水电站群的优化开发和电力系统的电源优选。该模型在理论上有一定发展,并具有计算简便和运行速度快的优点。     

黄河中游区间干支流径流变化特征与归因分析

为探究黄河中游径流时空变化特征及其驱动因素,本文采用Spearman秩相关系数、水文情势突变指标及双累积曲线法对中游头道拐-花园口区间干流4个水文站及11条典型支流1957—2018年实测降雨、径流数据进行统计分析。结果表明：黄河中游干流站年径流量呈显著减少趋势（显著性水平0.001）,各站年径流发生两次突变,且都出现在1969年与1987年前后;区间11条支流多年径流深自1970s后显著减少,头道拐–龙门区间径流占整个中游区间径流的比例由2000年前的31%减至之后的23.5%,龙门断面以下区间占比则明显上升;人类活动对头道拐–龙门与龙门–潼关区间多年平均径流变化贡献率分别为62.68%和79.85%,坝库工程、引水灌溉及梯田林草等水利水保工程措施是黄河中游径流锐减的主要驱动力。     

梯级水电站短期周优化调度规律探讨

建立了梯级水电站短期周优化调度的梯级蓄能最大模型,在此基础上采用动态搜索算法对其进行求解.通过严密的理论推导和详尽的实例分析探讨了流域梯级电站负荷最优分配规律.梯级电站负荷最优分配主要由梯级水库的区间入流关系和水库特性决定,其结论可指导流域梯级电站优化运行,为集控中心调度和指导实际应用提供参考.调度决策者尚需根据本文的研究方法针对本流域和电站的特性制定符合自身的最优调度规则.     

不同水平年梯级水库电站补偿调节效果对比分析

为了分析梯级水电站的补偿调节效果,有必要对补偿调节方案进行评价.本文首先针对黄河干流梯级水库电站补偿调节问题,生成了2010、2020水平年的36个补偿调节方案;采用黄河干流梯级水库补偿调节仿真模型,获得了36个方案的补偿调节结果;运用层次分析法建立模型对补偿调节方案进行了评价研究,推荐了最优方案,并对不同水平年初始方案和推荐方案的补偿调节效果进行了系统的对比和分析.结果表明,补偿调节对经济、社会以及生态环境的协调发展是有利的.     

金沙江中下游梯级优化开发模式探讨

随着长江上游和金沙江水利、水电梯级的逐步开发,从梯级整体效益出发,考虑梯级长期保持最大效益成为最重要和最值得认真研究的问题之一。本文结合金沙江中下游流域水沙特性和梯级水库开发特点,指出原开发模式存在的不足,提出金沙江梯级的优化开发模式-梯调方案。研究表明,梯调方案考虑了金沙江流域梯级开发的上下游互补及功能定位优化,最大限度满足流域的长远防洪、发电和减淤,对于流域长远利用和金沙江梯级开发和管理具有重要参考意义。     

长江上游水流挟沙力与含沙量比值的变化规律北大核心CSCD

水流挟沙能力与含沙量的相对大小是判断河床冲淤的主要指标。本文基于长江上游主要干支流控制性水文站2010—2020年实测水沙资料,采用张瑞瑾水流挟沙力公式,分别计算了各站的水流挟沙力,在此基础上分析了水流挟沙力与含沙量比值(S^(*)/S)的变化规律。结果表明:除部分位于库区水文站小流量时S*/S小于1外,其余S^(*)/S均大于1,表明长江上游河道总体呈不饱和输沙状态;除金沙江向家坝站外,其余各站S^(*)/S随流量均呈先增加后减少的趋势,存在一个极大值点;2013年以后长江干流朱沱站和寸滩站同一流量条件下S^(*)/S较2013年前偏大,而沱江富顺站和涪江小河坝站2013年以后同一流量条件下S^(*)/S较2013年前偏小。研究成果对认识山区河流输沙特性、提升河道冲淤演变的预测能力等具有一定的参考价值。     

径流预报的极点对称模态分解-Elman网络模型

针对径流序列非线性、非平稳的特点,将极点对称模态分解(ESMD)方法与Elman神经网络模型相结合,建立了ESMD-Elman神经网络组合模型,并应用于长江上游干支流8站的年、月径流预报.首先利用ESMD方法将径流序列分解为各模态分量和趋势余项;然后利用Elman神经网络模型分别预测各平稳序列;最后加和重构得到最终预测...