水资源综合管理决策支持系统开发及应用

通过标准化建模、水资源规划与实时管理一体化设计、两层与三层供水体系一体化处理、区域或流域水资源配置模式选择等技术实现系统的通用性;围绕水资源配置的基本问题,采取问题导向型设计,保障系统的多功能性;基于水资源系统基本元素、模型结构与计算码、拓扑关系分离,提升系统的可扩充性;通过友好型界面设计、便捷化操作、可视化配置、情景模拟等技术研发实现系统的实用性。将开发的水资源决策支持系统运用在江苏沿海围垦区水资源综合管理中,结果表明系统实用、可靠,应用效果较好。     

基于小波变换的入库径流组合预测方法研究

应用小波分析理论中的多尺度分析,分析水库入库径流过程,采用àtrous算法分解原始径流过程,对分解后的系数组进行周期分析,利用周期均值叠加法作各级系数外延预测,重构预测的系数组,取得入库径流过程预测结果。利用该方法对三峡水库的实例研究取得了较满意的结果,结果表明组合方法比直接利用周期均值叠加法预测精度高。     

灰色系统在水资源预警中的应用研究

在具有境外引水的复杂水资源系统中,建立水资源丰枯定性预警,对降低供水系统联合供水成本和提高供水可靠性具有重要意义。利用灰色理论中灾变预测的原理,以深圳市典型水库年降雨量为预测因子,建立了GM(1,1)模型,并对75%保证率的年降雨量P75进行灾变分析。从模型模拟结果分析了灰色系统在水资源实时预警应用中的局限性。     

宝珠寺水电站设计效益与运行效益差异分析

四川省宝珠寺水电站自1997年建成运行以来,年平均发电量只有12亿kW-h左右,不足设计发电量（22亿kW-h）的60％,所发电量严重不足。其实际发电量与设计发电量差距较大的原因主要在于：所用水库径流系列的差异、水电站设计调度图的水位设置与实际运行情况有出入、电力系统市场需求以及对水库运行方式的约束等。为此,推荐了新的水电站调度图,并在此基础上计算了多年平均发电量。分析结果对其他水电站类似问题的解决具有参考价值。     

小波变换尺度数对入库径流预测精度的影响

将小波变换中的á trous算法与周期均值叠加法耦合建立周期分析模型,预测水库的逐月平均入库流量过程。以三峡水库为例,研究了不同分解尺度数对预测效果的影响。研究得出分解尺度数增加对预报效果有改善,而当分解尺度数超过一定阈值时,预报效果不再改善的结论。     

淮河流域近50年天然径流演变规律分析

以淮河流域临沂以上、王家坝以上、王家坝至蚌埠、蚌埠至中渡四个区间近50年的天然径流系列为倒,采用数理统计、线性倾向分析、差积曲线法、t检验法、小波分析等方法分析了多年天然径流量的年内分配与年际变化及趋势性、突变性和周期性等特征.结果表明,淮河流域天然径流年内分配差异大、年际丰枯变化剧烈;四个区间年径流序列存在不显著的下降趋势;临沂以上和蚌埠至中渡区间的天然年径流序列均在1965年发生突变,其他两区间不存在突变年;四个区间的主周期和次周期分别为10年和4年、7年和4年、7年和2年、7年和2年.     

基于随机森林的水电站发电调度规则研究

以滩坑水电站为例,构建两组输入因子集,分别建立随机森林回归模型,模拟长系列出力和水位过程,探索因子数量对模拟结果的影响,根据优选的多因子随机森林模型进行了模型的泛化能力评估。结果表明,基于随机森林提取发电调度规则,模拟精度较高,可应用于实际;衍生因子的引入使得模拟效果略有提升;随机森林泛化能力强,但对于一些特殊来水情形其模拟能力略显不足;随机森林模型所造成的长时段水位偏低的形成机制是误差传播。     

差积曲线径流调节计算程序设计与应用

差积曲线是水库径流量调节计算中最具代表性的图解方法。文中给出差积曲线性质的数学表达，分析差积曲线的图上作业的原理与步骤和数值计算之间的对应关系，给出利用差积曲线求兴利库容和利用差积曲线求调节流量的计算机编程技巧与流程，给出利用简化试算原理与差积曲线方法相结合编制考虑水量损失的径流量调节计算程序的技巧与流程，给出了部分实例计算成果。     

水电站发电优化调度遗传算法的改进

遗传算法在求解水库优化调度问题时存在两个问题：随机的初始种群生成方式难以保证个体在解空间均匀分布,导致求解结果不稳定;由于水库水量平衡等条件约束,使交叉、变异操作常常导致可行解变成不可行解。针对上述问题,引入了基于均匀设计的初始种群生成方式,保障了初始种群空间分布的均匀性;在交叉、变异操作中建立了个体可行性判断与处理方法,保障了在个体进化过程中的可行性。以三峡发电优化调度为例,验证了改进算法的有效性,与标准遗传算法相比改进遗传算法可以显著提高寻优性能。     

梯级水电站实时发电补偿调度风险分析

在由"龙头"水库与若干日调节或无调节水电站组成的梯级水电中,枯水期末和汛期洪水间隔阶段,"龙头"水库根据下游电站区间来水情况,在正常发电流量外实施小流量泄流补偿,不仅可以提高"龙头"水库的防洪安全性、减少无益弃水,而且可以给下游电站提供更多的发电水量,改善机组的运行效率。文中建立了梯级水电站实时发电补偿调度风险分析模式,提出了梯级水电站实时补偿增益的计算方法、"龙头"水库不同补偿方案下风险的定量化方法以及基于期望增益最大的补偿方案选择方法。实例研究表明所提出的方法是合理、有效的,具有较好的辅助决策价值。