长江流域梯级水库群联合调度关键问题研究

长江流域干支流已建和在建的大型梯级水库群规模庞大,实施联合调度将对长江防洪安全、水资源优化配置和水电能源高效利用意义重大.对长江流域大型梯级水库群联合调度需要解决的主要理论、方法、技术和管理问题进行了归纳剖析,并结合近年来开展的相关科研工作,简要介绍在大型梯级水库群联合调度的发展战略、优化模型、生态调度、管理体制和仿真...     

长江流域控制性水库统一调度管理若干问题思考

长江流域控制性水库统一调度管理是一个非常复杂的系统工程。简要介绍了长江流域控制性水库建设与规划情况。在系统分析目前控制性水库调度运行管理存在问题以及调度运行影响与需求的基础上,论述了实施控制性水库统一调度管理的必要性。从法律法规、管理体制、管理机制、技术支撑、监督管理等5个方面探讨了推进控制性水库统一调度管理需研究和解决的主要问题,以期为稳步推进控制性水库统一调度管理工作起到一定的促进作用。     

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。     

长江流域水库群联合调度关键技术研究

2008年三峡水库进入175m试验蓄水期,溪洛渡、向家坝等一批控制性防洪水库也陆续投入运行,标志着长江流域防洪、水资源综合利用格局发生了重大调整。水库群联合调度涉及目标、主体多元,关系、矛盾错综复杂,事关防洪安全、能源安全、航运安全、供水安全、生态安全,如何既从根本上解除长江洪涝心腹大患、高效利用水资源,又走生态优先、绿色发展之路,支撑长江经济带建设、造福亿万人民,是一项重大课题。介绍了长江流域水库群防洪兴利联合调度关键技术研究成果,可为实时调度提供科学支撑。     

长江上游控制性水库群联合调度及水资源影响分析

针对长江上游控制性水库群联合调度问题,建立了大规模混联水库群联合优化调度模型,并提出离散微分动态规划(DDDP)和逐步优化算法(POA)相结合的混合方法,实现大规模混联梯级水库群联合优化调度问题的高效求解。在此基础上,结合流域长系列历史径流资料,进行了长江上游控制性梯级水库群调度模拟,分析了联合调度的发电效益;并在此基础上,结合相关研究成果,探究并分析了梯级水库群建成投运后,联合调度对流域水资源的影响。成果表明,梯级水库群的建成及联合调蓄对于长江中下游枯水期的流量补偿效益十分明显,供水、航运以及压咸补淡等综合效益十分显著。     

水库群联合调度全周期-自适应-嵌套式建模方法

随着长江上游控制性水库群陆续建成投产,亟需提升水库群联合调度水平,促进水资源综合效益进一步发挥。针对流域水库群综合调度,研究了调度阶段划分方法,提出不同阶段各目标间的竞争协同关系,结合已有调度规程和成果给出了调度方式的数字化方法,形成了全周期-自适应-嵌套式调度模型搭建新技术。进一步以长江上游30座控制性水库为研究对象,明确了不同调度期的主要目标和运行条件,结合长江流域特征提出了针对性计算条件和防洪、供水、发电、水量利用率等方面的效益增量约束。最后,在长江流域进行了水库群联合调度案例计算分析。结果表明:提出的水库群多目标调度方法可有效发挥水库群综合效益,为流域调度管理提供有力支撑,具有较好的实用价值。     

适中镇水库群的联合调度及其效益

由适中镇境内8座中小型水库组成的水库群，经过联合调度，发挥了应有效益，该文简述在联合调度中所采取的措施及效益情况，可供乡镇水利管理借鉴。     

长江流域上游控制性水库群联合防洪调度研究

长江流域水系复杂,防洪对象分布范围广,控制性水库的防洪调度目标具有多元化、分布多区域特征,如何科学运用水库防洪库容,有序兼顾各区域防洪是流域控制性水库群联合防洪调度的关键。选取溪洛渡、向家坝与三峡水库组成的水库群为对象,基于大系统分解协调原理,先通过逐次分解各防洪区域对溪洛渡、向家坝两库预留防洪库容的要求,在结合区域间洪水遭遇关联性分析的基础上,提出两库防洪库容在协调川江与长江中下游两区域防洪中的分配方案;同时对三峡水库的防洪调度方式深入优化,提出适当扩大对城陵矶防洪补偿库容分配方案。研究成果表明,联合调度方案可进一步减少长江中下游分洪量,对于提高整个流域防洪减灾水平,完善长江流域库群防洪调度体系具有重要意义。     

州河流域水库联合优化调度研究

于桥水库作为天津市的主要水源地，研究其他水潜力具有非常重要的意义。采用先进技术手段，通过探求对其与上游中小型水库优化调度，研究其是否可以增加可供水量，通过研究水库联合优化调度方案，以期达到充分利用流域水资源，科学合理的解决天津市水资源紧缺的目的。     

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...     

长江流域及西南诸河水库信息管理系统建设及实施效果

长江流域及西南诸河水库信息管理系统在水利部长江水利委员会和长江流域及西南诸河(澜沧江以西)20个省(自治区、直辖市)水行政主管部门的共同努力下,历时5年建设,已于2012年完成第一期建设目标并投入运行。该系统建设过程中,在流域水行政管理方面实现多层级管理、海量数据维护、多部门协同工作、水利信息资源开发利用、整合共享方面取得了突破。简要介绍了系统建设的意义、建设过程、实施效果、系统功能、系统创新及对未来的展望。     

长江流域大型水库实施生态调度方法框架研究

为减缓水库运行对河流生态环境的影响,开展生态调度已成为流域管理的一项重要内容。结合长江流域水利工程与生态环境背景,探讨了水库生态调度相关概念和主要调度内容;分析了生态调度与常规兴利调度的关系;从生态影响辨析、生态目标设定、生态流量确定、调度方案设计、经济可行性、生态监测反馈等方面探讨实施生态调度的方法框架;最后探讨长江流域生态调度面临的主要困难。研究结果将为长江流域未来实施生态调度提供一定的参考。     

乌江梯级水库联合优化调度方案研究

为寻求适合乌江梯级水库群最大发电效益的联合调度方式,对常用的梯级水库联合调度方式、模型建立进行了综合分析,提出以梯级蓄能调度图为指导,辅以水库蓄供水控制线为约束的联合调度方式,并给出了绘制梯级蓄能调度图的方法和步骤。实例分析结果表明,该方法不仅能合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,且调度条件简单,运行灵活,可有效增加梯级总发电效益,具有较好的实际应用前景。     

三峡及长江上游水库群水资源综合利用调度研究

为了统筹协调长江流域水库群调度运用,科学合理地运用水资源,需要开展三峡及长江上游水库群调度运用研究,实现流域水资源的统一管理和调度。探讨了水库群联合调度的主要研究内容和技术路径,包括防洪调度、水资源联合调度、适应生态环境和维护健康长江调度、联合调度的协调机制等方面。结论表明,在编制的长江上游干支流综合及专业规划基础上,利用各种技术手段,一定能实现梯级水库群综合效益,促进长江流域经济社会可持续协调发展。     

2013年松花江流域骨干水库洪水调度

2013年,松花江流域发生1998年以来最大流域性洪水,嫩江尼尔基水库以上、第二松花江上游先后发生超50年一遇特大洪水。文章介绍了2013年松花江流域气象水文特点、暴雨洪水特性和骨干水库调度依据,对松花江流域骨干水库洪水调度过程中的关键环节和问题进行了综合分析,提出了具体解决措施,并对流域骨干水库洪水调度中的有关问题进行了深入思考。     

长江中下游供水安全及其对上游水库调度需求

三峡等长江上游水库建成运用后,将影响中下游沿江地区水资源配置格局,在调查分析长江中下游沿江地区灌溉、供水取用水现状的基础上,分析了长江干流,特别是枯水期的取水需求。为保障中下游沿江地区供水安全,对上游水库调度提出了建议,包括每年枯水期、特别是遇特枯年份,三峡等水库应为长江中下游适当补水;每年灌溉期间,要求蓄水过程不能太短,且保持一定水平下泄流量,在用水紧张期时加大下泄流量。     

基于Mike Basin的复杂水库群联合调度模型研究

重庆涪陵区龙潭水利工程为由并联、串联水库组成的复杂水库群,水资源配置难度较大,有必要借助数值模拟软件来完成。在Mike Basin水资源配置模型的基础上进行编程计算,提出了用Mike Basin模型计算多功能复杂水库群联合调度的方法,并计算了4种工况下工程运行对下游发电的影响。通过验证发现,该模型可以很好地模拟龙潭水利工程水库群调度现状。对Mike Basin水资源配置模型存在的不足进行了分析,并提出了可行的解决方法,相关结论可为今后运用Mike Basin解决水库群联合调度问题提供参考。     

长江上游水库群多目标优化调度模型及应用研究I：模型原理及求解

水库群调度中发电与供水、生态等目标既非完全对立也非完全协调,其优化调度决策非常复杂.本文以长江上游15座大型水库群联合调度为背景,研究建立了包含发电、河道外供水和河道内生态用水等目标的非线性优化调度模型,以逐步优化算法(POA)为基础,引入优化窗口(L)和滑动距离(l)两个参数,提出了扩展型逐步优比算法(E-POA)以提高非线性模型的求解效率与效能.经与线性全局优化策略相比,E-POA方法有效、解集合理.长江上游15座大型水库长系列联合多目标调度计算结果表明,水库群调度在发电、供水、生态等目标存在不对称博弈关系,河道外供水与河道内生态用水竞争强烈,发电与河道内供水竞争较弱.当优化计算的总发电量为总设计发电量的96.3％时,系统的发电量、河道外供水和河道内生态用水目标可达成较好的协调统一.多年平均条件下,15座水库群联合调度的总期望发电量为2 625.8～2 700.1亿kW·h,略小于总设计发电量.     

长江上游水库群联合调度下的河流水文情势研究

长江上游水库群的联合调度运行必然会对下游河道径流产生影响。选择北碚、高场、宜昌站作为水库群串、并、混联运行下的控制断面,通过IHA法选择出受水库群联合调度影响的14个水文指标,并采用CRITIC法改进RVA完成串并混联运行模式下的水文指标变化趋势和整体水文变异程度的研究。分析结果表明:①随着水库群联合运行数量的增加,长江干支流河道水文情势改变幅度增大;②水库群联合运行会使汛期流量显著降低,非汛期流量增加,同时会造成年最大(小)流量呈减少(增加)趋势;③水库串联运行模式会使最大流量发生时间延迟;并联运行模式会使汛期流量坦化现象更加显著;混联运行模式对水文情势的改变程度主要受调度方式和气候变化的影响,上游混联模式使宜昌站水文情势为低改变度。