基于极端降水思想的无定河流域径流分析

无定河流域水土流失严重,水资源供需矛盾严重,研究其径流具有重要意义。以无定河流域丁家沟等4个水文站为研究对象,引入极端径流量的概念,计算4个水文站的最小7日连续径流量和最大7日连续径流量,采用滑动平均法和Kendall秩次相关法等研究其趋势,采用Mann-Kendall突变法、启发式分割法、有序聚类法对其进行变异诊断,并与年径流总量的变异结果做对比分析。结果表明:①4个水文站的年径流序列、最小7日连续径流量和最大7日连续径流量序列均发生变异,变异点集中于1971年左右;②变异点后的年径流量和极端径流量较变异点前减小幅度大,尤其是最小7日连续径流量减小幅度均大于50%,这将会增加流域内的水资源供需矛盾。     

考虑外调水的渭南市渭北旱塬区供水保障研究

陕西省渭南市属资源性缺水区,而处于渭北旱塬区域的5县缺水形势更为突出。为给该区域的水资源管理提供决策依据改善水资源供需形势,进行了该区域的供水保障研究。以2013年为现状年分析了现状年的供水量、用水量和用水水平,以2020年和2030年为规划年进行需水量预测和可供水量预测,完成了考虑外调水供水的水资源分量分质配置,提出了针对性的保障措施。该研究对实现渭北旱塬区域水资源的可持续利用和社会经济及生态环境的可持续发展具有参考价值。     

基于多模型和稳定性评价的引汉济渭工程受水区水量配置研究

对引汉济渭工程关中受水区22个供水单元划分了4类供水对象,在考虑经济社会发展和生态保护的基础上,设置了2030规划水平年水量配置的6个方案;分别建立了水量平衡模型、需水模型、供水保障率模型、供需平衡模型、多因子综合模型、融合赋权的水资源可持续发展战略模型等6种模型,进行水量配置研究;并在水量配置方案结果的基础上,引入破产理论中的资源配置稳定性指标和改进的评价跨流域水资源配置冲突解决稳定性指标,对方案进行稳定性评价。结果表明,考虑供需平衡的方案4的水量配置结果较其他方案的结果更为稳定。研究成果可为关中地区经济、社会的可持续发展和生态环境的良性循环提供科学依据,同时发展了水资源配置的理论和方法。     

考虑机组动态特性的超短期风电功率预测及不确定性量化分析

针对数据驱动的风电功率预测模型中,高维异质大数据特征信息挖掘问题,提出考虑机组动态特性的轻量梯度上升学习机(LGBM)预测模型和区间估计的不确定性量化方法。首先,设置发电机转速、叶片角度为机组动态特性指标,构建LGBM超短期风电功率预测模型。其次,采用模糊C均值聚类对历史预测出力和预测误差样本进行区间划分;考虑预测出力和预测误差条件相依性,采用非参数估计拟合误差概率分布,并以置信区间对风电功率预测区间进行了离散化表征。最后,选取实际风电场数据进行验证。结果表明:考虑机组动态特性的LGBM预测模型的精度和计算效率显著提升;基于区间估计的不确定性量化方法解耦拟合过程与预测方法,可靠性高,灵活性强。