梯级泵站输水系统日优化调度及经济运行研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程是北京南水北调配套工程的重要内容,前半段从团城湖通过6级泵站提升输水至怀柔水库。为实现工程高效经济运行,基于分时电价规则,建立大系统分解协调模型求解该工程日优化调度及经济运行问题。将大系统分解成3个子系统,先采用动态规划法实现各子系统的最优化,然后根据大系统的总体目标,依据各子系统之间的关联,实现大系统的全局优化。结果表明,模型实用性强,优化调度运行方案中低电价时段所分配流量较大,对于实现工程高效经济运行具有指导意义。     

三峡水库今年175m试验性蓄水正式启动

正据国际电力网根据国家防总批复,9月10日零时,三峡水库2016年175 m试验性蓄水在承接前期实时运用水位的基础上正式启动。这也是三峡水库的第九次175 m试验性蓄水。今年前期7、8月份,三峡入库流量分别为26 800 m~3/s和19 000 m~3/s,较多年均值分别偏枯10.7%和32.6%。面对前期来水偏枯,上游水库群同期蓄水的不利形势,三峡枢纽管理局8月初便提早准备,在往年蓄水经验的基础上,考虑上游溪洛渡、向家坝、三峡联合蓄水要求,以及后期来水预报等情况,首次编制了《溪洛渡、向家坝、三峡水库2016年联合蓄水方案》,并报送长江防总。     

汉江中下游典型河段水环境遥感评价

选择汉江中下游典型河段作为研究区域,利用2012年春、夏、秋3季水质采样结果及HJ1A卫星CCD同步多光谱数据,建立了研究区总氮浓度BP神经网络反演模型,并根据反演结果对研究区进行水质状况评价。研究结果表明基于弹性BP训练算法(启发式训练算法)的BP神经网络模型反演精度高,适用性强,可真实反映研究区总氮浓度在不同河段及不同季节中的变化情况,可较好地利用国产卫星数据开展流域水质评价工作。水质评价结果表明研究区在不同季节和不同区域水质差异较大,研究区春季总氮指标严重超标,夏、秋2季指标优于春季,下游指标优于上游。     

长江防总实施应急调度 积极应对汉江水华

正2016年3月1日,在国家防总的领导下,长江防总组织湖北省防指实施汉江水量应急调度,积极应对汉江中下游部分河段出现的水华现象,保障供水安全。据湖北省防办报告,汉江沙洋、钟祥、潜江河段出现水华现象。为了防止汉江发生大面积水华现象,消除已发生的水华,长江防总紧急召集多家单位研究汉江中下游水华发展形势,提     

自适应混沌差分进化算法在梯级水库优化调度中的应用

介绍了一种基于自适应混沌映射的差分进化算法,该算法采用混沌映射的方式产生初始种群,并综合考虑算法迭代进度和个体进化程度两个因素,对缩放因子进行动态调整以促进算法全局搜索和局部寻优的平衡。同时,在算法进化的不同阶段采取不同尺度的扰动策略,进一步提高算法的再搜索能力。将该算法应用于某梯级水库发电调度的研究中,通过实例计算,并与基本差分进化算法、模拟退火算法相比,得到了更优的全局最优解,验证了该算法的可靠性和实用性。     

一、二维耦合模型在梯级水电站大坝溃坝分析中的应用

合理论证溃坝洪水灾害影响对大坝风险评价和应急管理具有重要意义。针对梯级水电站大坝连溃风险,建立一、二维耦合模型,对溃坝洪水演进规律及大坝下游平原洪泛区淹没影响开展分析。以W江梯级水电站为例,考虑汛期与非汛期水库不同运行情况下两种工况的溃坝影响,从典型断面洪峰流量、最高水位以及峰现时间等角度分析溃坝洪水演进规律。在此基础上,以洪泛区最大淹没水深为代表性指标,对溃坝洪水风险等级进行了划分,并绘制洪水风险图,工况1、工况2高风险区面积分别达到431.31 km²和575.76 km²,表明溃坝洪水对下游地区影响严重。相关成果可为应急预案制定和防灾减灾提供重要参考。     

梯级人工湿地反应系统污染物去除研究

人工湿地系统,对于净化水质、保持物种多样性有着不可或缺的作用。以府河河口水质净化工程为例,通过记录氨氮、COD、总氮、总磷浓度,分析该系统的整体或各单元对不同污染负荷下的去污能力。结果表明,在低污染负荷下,系统对氨氮、COD、总氮、总磷的平均去除率为98.1%、94%、94.8%、77.9%;在高污染负荷下,系统对氨氮、COD、总氮、总磷的平均去除率为98.2%、91.9%、90.8%、74.3%,各阶段单元虽然也能降低污染物浓度,但效果不如系统整体显著。     

径流变异对滹沱河流域水库生态调度的影响

分析了滹沱河中上游径流变异情况并计算了河道生态流量,通过构建岗南-黄壁庄梯级水库供水及生态多目标优化调度模型,并采用NSGA-Ⅱ求解多种情景方案,探求入库径流变异对水库生态调度的影响。研究结果表明：小觉站和平山站径流分别在1983年和1979年发生变异,流域径流整体呈显著下降趋势;利用频率众值法、Tennant法和年内展布法计算的河道理想、适宜及最小生态流量对应的年生态需水量分别为9.85亿、5.85亿、3.23亿m³;农业灌溉及生态需水缺水率随来水频率的增大而显著增大;入库径流下降趋势显著且发生变异,致使变异后不同水平年水库调度的供水保证率均有所降低;农业灌溉需水和生态需水矛盾显著,枯水年农业灌溉供水率降低4%可提高12%的生态供水率。     

流域情景驱动的通用混合型水文模型研究

为弥补传统水文模型在通用性、灵活性、智能性、易用性等方面存在的不足,提出了流域情景驱动的通用混合型水文模型。该模型的通用水文预报模型产品库可对外提供标准化服务接口,形成可灵活配置的模型后台。模型通用平台系统由数据层、平台层、应用层、用户层组成;模型主要功能包含模型选择、数据输入、模型搭建、模型率定、方案管理、模型应用。选取汉江流域的安康-白河区间作为案例研究区域,结果表明该模型具有良好的适应性。     

湖北省汉江流域水利高质量发展路径与对策研究

为统筹解决湖北省汉江流域的水资源、水生态、水环境、水灾害问题,探索流域水利高质量发展路径与对策,将1949年以来湖北省汉江流域治水兴水历史划分为3个阶段,并剖析了各阶段主要矛盾和特征,梳理总结了当前流域水安全存在的主要问题与挑战,提出了建立规划一张图、监测一张网、全域一盘棋、决策一平台的高质量发展路径与对策。研究成果对推进湖北省汉江流域水利高质量发展具有一定的指导意义。