长江上游大型水库群联合调度发展策略及管理问题探讨

长江上游已建和在建的大型水库规模庞大,其联合调度有助于提高长江流域防洪安全、水电能源开发和水资源综合利用效率。文章在分析长江上游大型水库开发建设及运行管理现状基础上,借鉴国内外梯级水库的发展经验,从联合调度系统建设、运行和管理等层面,探讨大型水库群联合调度的发展策略和目标,并提出一些尚待研究解决的运行管理问题。     

长江上游大型水电站群联合调度发展战略

长江上游干支流已建和在建的大型梯级水电站群规模庞大,其联合调度有助于提高长江流域水电能源开发和水资源综合利用效率.本研究在分析长江上游大型梯级水电站开发建设及运行管理现状基础上,借鉴国内外梯级水电站的发展经验,从联合调度系统建设、运行和管理等层面,探讨长江上游大型水电站群联合调度的发展战略和目标.     

松江河流域梯级水电站群的联合调度

松江河流域梯级电站群建成后,在联合调度运行方面上下游之间存在严重的＂卡脖子＂问题。通过制定相应的联合调度运行方案,不仅缓解了＂卡脖子＂现象,而且有利于充分发挥各级电站的发电效益,使水能资源得以充分利用,实现共赢。     

长江上游大型梯级水电站群水库运行方式探讨

随着长江上游大型梯级水电站群逐步投建,梯级水库群的运行方式不仅关系到发电企业的发电效益,而且关系到整个流域的防汛、抗旱、航运、生态和电网安全,综合考虑各方面需求,提出了大型梯级水电站群水库调度运行模式,并对梯级水库群运行管理工作提出了建议。     

大型流域水电站水库群长期联合优化调度模型研究

近些年,我国越来越重视对水资源的开发和利用,其中水电站水库群的合作运作对于提高我国水电站的发电量、利用率等各个方面都有显著的效果.本文以大型流域水电站水库群的联合优化调度模型为研究对象,针对长江上游的部分大型水电站水库群,建立了长期联合优化调度模型,并根据建立的模型将优化调度问题分解为各个小规模的问题求解,然后借助水库...     

长江上游梯级水库群多目标联合调度技术研究

长江上游梯级水库是流域治理开发保护的骨干性工程,在保障流域防洪安全、供水安全、生态安全等方面发挥着重要作用.为有效解决长江上游巨型水库群防洪、供水、生态、发电、航运、应急等多目标联合调度关键技术瓶颈,开展了长江上游梯级水库群多目标联合调度技术研究攻关.首先重点介绍了长江上游梯级水库群多目标联合调度研究的重点难点问题...     

长江上游控制性水库群联合调度初步研究

随着长江上游一批具有防洪功能的大型水库陆续投入运行,为实现水资源高效利用,保障防洪与水生态环境安全,充分发挥上游控制性水库群的整体最大综合效益,实施水库群联合调度就显得十分必要和迫切。在阐述联合调度应遵循的原则基础上,按2015年水平,着重对长江上游干流沿江重要城市河段进行防洪计算分析,提出了相应的防洪标准和调度方式;同时提出了提高上游支流防洪标准应采取的调洪措施,以及配合三峡水库实施中下游防洪补偿的调度方式。此外,对上游各水库汛末蓄水安排以及枯水期消落调度原则与方式作了简要描述。研究成果可为实施长江上游控制性水库群联合调度提供参考。     

梯级水电站群优化调度算法研究

根据梯级水电站群远程集控调度的特点,研究了适用于梯级水电站群的优化调度算法。讨论了梯级水电站群优化调度准则,对几种典型优化算法的适应性和局限性进行了分析比较。结果表明,在流域梯级电站数量较少时可采用动态规划算法,在流域梯级电站规模较大时可采用基于遗传算法的改进型优化算法。按照流域梯级水电站的实际情况采用适应的优化算法,才能发挥梯级水电站远程集控优化调度系统的优势。     

保汛期防洪 长江上游梯级水库群首次实施联合调度

正2014年是溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝梯级电站正式开展汛期联合调度的第一年,四库将在满足区域防洪目标的情况下,首次开展以三峡水库为中心的联合调度,以保障长江中下游汛期防洪,促进水资源高效利用。以三峡水库为核心的长江干支流控制性水库群联合调度与管理,能有效对长江上游流域的洪水进行削峰、错峰,从而提高流域整体防洪能力,进一步优化水能资源配置,促进流域绿色能源发展。     

长江上游水库群联合调度对武汉地区的防洪作用

武汉地处长江中游,是长江经济带中部城市群的核心,战略地位非常显著,有必要在新的长江流域防洪体系整体格局下,针对武汉地区防洪问题开展具体研究。为此,首先梳理了武汉地区防洪规划和防洪形势,分析了长江和汉江洪水遭遇情况,探讨了长江干流来水大时和汉江来水大时的汉口站水位情势,明确了城陵矶防洪和对武汉防洪的关联性。在此基础上,探明了武汉地区防洪控制需求,研究了上游水库群配合三峡水库对长江中下游联合防洪调度的方式,开展了对典型年份长江上游水库群联合调度的计算分析,阐述了长江上游水库群联合调度对武汉的防洪作用。研究成果可为编制长江流域水库群联合调度方案提供科学依据和一定的技术支撑。     

长江上游面雨量低频特征分析

目前,对长江上游降雨的研究多以过程和影响分析为主,对其低频特征研究较少。基于1961～2017年长江上游276站逐日降水资料,利用泰森多边形法得到长江上游7大流域逐日面雨量,分析了长江上游面雨量低频特征。结果表明:①长江上游面雨量存在着显著的低频振荡,但各流域周期不同,金沙江石鼓以上和金沙江石鼓以下2个流域具有10～40 d周期,而其他流域具有10～25 d周期。②长江上游夏季低频强降水事件在频次、持续天数、降水强度和最大面雨量特征量上排首位,秋季次之,春季最小,但各流域之间特征量存在着较大的差异。③低频强降水过程次数年际差异大,在15～25次之间,随持续时间、流域数量增加,过程次数呈减少趋势。     

试论加快长江上游水能开发的战略意义

长江上游地区水能资源极为丰富 ,分别占全国、长江流域和西部地区的 4 7.5 % ,89.0 % ,5 8 3% ,目前开发程度不到 5 % ,开发潜力巨大 .加快开发该地区水能资源有利于改善能源结构 ,节省煤炭资源 ,改善与保护生态环境 ;可促进西部地区开发 ,变资源优势为经济优势 ;有利于充分发挥三峡工程的作用和效益 .文中提出 4项政策建议 :研究并实施电力资源优化配置政策 ;制定远距离输电和鼓励跨地区电力电量交换的经济政策 ;完善优先开发水电的政策 ;加快并改进水电前期工作     

ERA-interim再分析数据集在长江上游的适用性

针对长江上游地区ERA-interim再分析降水数据,结合流域内65个实测站点的降水数据,计算流域以及站点年降水量、多年平均降水量。利用降水偏差、偏差百分比、合格率等多种指标,分析ERA数据在长江上游地区的适用性并进行校正,以补充实测降水资料。结果表明:(1)ERA降水在年、春、夏、秋、冬的变化趋势与实测数据近乎相同,可直接采用折算系数整体校正ERA年降水数据;(2)流域内海拔高的观测站点ERA降水估计值与实测降水数据偏差明显增大,海拔低的观测站点ERA降水估计值与实测降水数据偏差相对较小,并且流域东南部的降水偏差整体小于流域西北部;(3)利用折算系数整体折算1979~2012年、夏、秋尺度各站点ERA插值降水数据,各站点拟合后年、夏、秋序列与实测降水偏差30%以内的站点合格率分别为98.46%,92.31%和70.77%。     

岷江上游水电开发对河道减脱水的影响研究

通过对岷江上游水电站以及受影响河道的实地调查,建立了河道减脱水评价指标,分别对岷江干流、一级支流及二级支流河道的减脱水情况进行了分析。在对减脱水河道分析的基础上,分析了调查断面距电站坝址的距离、电站类型、电站装机容量、电站调节性能与河道减脱水的关系。结果表明:水电开发引起河道减脱水现象已非常严重,各级支流上游都有不同程度的断流现象,以二级支流最为严重;河道减脱水严重程度随距电站坝址的距离增加呈减小的趋势;电站的类型、调节性能与河道减脱水存在明显的相关性,而装机容量对河道减脱水的影响不大。在制定流域水电开发以及河流生态系统恢复规划时,应考虑电站类型、调节性能对河道减脱水的影响。     

长江上游宜宾以下河道采砂规划原则及主要内容

长江上游宜宾以下河道采砂规划编制工作2005年10月启动.规划力求科学划定禁采区、禁采期、可采区、可采期、年度开采总量等指标.规划主要有基础性分析和研究分析两部分内容.规划编制中要正确处理四个关系,即采砂总量控制与泥沙来量的关系,可采区与可采点的关系,可采区规划和生态与环境保护的关系,可采区规划与年度实施要求的关系.     

Tolerance and avoidance mechanisms of the rare and endemic fish of the upper Yangtze River to total dissolved gas supersaturation by hydropower stations

Several superhigh dams (greater than 200 m in height) and many high dams have been built in the upper Yangtze River basin in recent years, and these dams have made total dissolved gas (TDG) supersaturation a serious environmental problem. A few studies have examined the tolerance and avoidance characteristics of rare and endemic fish in TDG‐supersaturated water in the upper Yangtze River over the past 10 years. These studies focused on specific species and specific sizes and did not identify a regular pattern that can be applied to all resident fish in the upper Yangtze River. However, elucidating this type of pattern is crucial for fishery management and dam operations in the upper Yangtze River. Data on the median lethal time (LT₅₀), horizontal avoidance percentage, and vertical water depth of three rare and endemic species in the upper Yangtze River from previous studies were used in the current work. An exponential relationship was found between LT₅₀ of fish and TDG supersaturation. The avoidance percentage of fish has a linear relationship with TDG supersaturation. Fish in the upper Yangtze River can use depth compensation to avoid the threat of TDG when the saturation is 130% or above but rarely avoid the threat of TDG when the saturation is less than 125%. We also described the tolerance and avoidance characteristics of fish in a TDG‐supersaturated river downstream from a super‐high dam. When the dam discharged a two‐year flood, the LT₅₀ values of fish downstream ranged from 9.1 to 27.5 hr regardless of depth compensation. The avoidance percentage of resident fish ranged from 8.4 to 44.8%. The resident fish swam to a water depth of 2.43–3.33 m to avoid the threat of TDG.     

长江流域上游梯级电站生态调度研究现状

综述了长江流域上游梯级电站生态调度研究现状,认为现有研究在研究广度、生态调度目标确定、生态调度模型研究和生态调度试验研究有效互动、气候变化对生态调度的影响、生态调度管理等方面存在不足,指出今后应在长江流域上游进一步扩大生态调度研究范围,深化水电开发相关生态问题形成机理研究,加强生态调度模型定量化、智能化及仿真技术研究,建立生态调度模型研究生态调度原型试验互馈模式,从相关生态问题形成机理、生态调度模型与工程实际之间的联系以及气候变化对生态调度的影响等方面出发,形成更为具体科学且具有针对性的生态调度方案,更好地推动长江流域上游常规生态调度机制建设及运行。     

长江上游与洞庭湖洪水遭遇天气概念模型研究

长江上游与洞庭湖洪水一旦遭遇,将会形成全流域性洪水或特大洪水,给流域各地区防洪减灾工作带来巨大考验。对1981~2012年间共30次长江上游与洞庭湖洪水遭遇过程进行了分析,建立了5类天气学概念模型。通过分别描述这5类模型的洪水特征、降水特征及天气系统演变特征,对洪水遭遇的天气学规律进行了更细致的研究,为进一步优化三峡水库调度方案提供了技术支撑。     

长江上游流域暴雨洪水相似性判别指标研究

暴雨洪水发生演化的各个阶段之间存在一定的关联性和规律性。以长江上游流域为研究对象,将暴雨洪水指标分为降雨、洪水、时间、雨洪关系、水库、形状和初始指标7大类,共67个指标。通过整理暴雨历史洪水资料,摘录暴雨洪水过程和计算暴雨洪水特征值,结合洪量相似度、洪峰相似度、形状相似度和灰色关联度4种相似性评价方法,优选出降水量、降水历时、起涨流量和洪水涨率4个指标作为相似洪水判别指标。以113场三峡入库洪水为样本进行相似性检验,基于几场典型洪水特征值寻找的历史相似洪水之间的相似度较高,确定性系数都达到了0.9以上。结果表明,降水量、降水历时、起涨流量和洪水涨率4个指标作为相似洪水判别指标,对指导实时洪水预报具有较高的参考价值。研究成果在三峡水库以上长江上游流域进行了试验应用,在寻找历史相似洪水方面具有较好的效果。     

长江干线宜昌至安庆段航道尺度提升可行性研究

长江干线宜昌至安庆段航道占整个长江干线航道的1/3,是推动长江上中下游地区协调发展的核心水上通道。目前,宜昌至安庆河段航道水深与上下游相比明显偏低,成为长江干线航运瓶颈。在全面研究宜昌至安庆段水运发展需求、航道尺度提升存在的问题、整治方案技术可行性、外部环境影响以及航道建设经济合理性的基础上,综合分析了宜昌至安庆河段提高水深的可行性,提出了未来该河段的航道建设思路,以为长江干线航道建设发展提供科学依据。