多时间尺度嵌套的梯级水电可承载风光资源规模研究

随着双碳目标的提出,我国能源结构正逐步以依赖化石能源转向以可再生清洁能源体系为主。然而以风电和光伏发电为代表的清洁能源因出力波动性与不确定性难以单独运行并网消纳。水电站具有良好的调节能力,可与风电场、光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。我国西南地区水能资源丰富,建设有大量具有调节性水库的梯级水电站,将梯级水电与流域周边风电、光伏资源互补运行,充分利用梯级水电的调节能力打捆外送优质电能是实现能源转型的重要手段。为量化梯级水电站对风电、光伏资源的承载能力,提出了水电中长期优化调度—水风光短期优化配置的嵌套计算模型。以水电中长期优化调度计算结果确定短期调度计算边界,在短期调度时调整风电、光伏规模,以源荷匹配度最大、发电量最大和弃电率最小为目标进行优化调度,采用分层嵌套策略进行解耦,以计算梯级水电站可承载的风电、光伏资源规模。应用该模型于雅砻江流域梯级水电站群,计算得到雅砻江流域“三库七级”梯级水电站承载风电、光伏资源规模。研究结果表明:考虑2025规划水平年以及5%弃电率约束,雅砻江流域梯级水电可承载风电资源规模139.6万kW、光伏资源规模1074万kW。研究成果对优化流域内水风光多能互补发电系统具有参考价值。

含混合式抽水蓄能电站的水光蓄日内互补运行研究

在传统水电机组基础上加入可逆式机组构成混合式抽水蓄能电站增加水电调节能力,可与光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。为研究不同季节典型日下,含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行方式,构建以发电量最大和出力波动最小为目标的水光蓄互补运行短期调度模型,提出双层嵌套模型求解思路,考虑光伏出力的波动性,求解不同运行工况下含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行短期调度模型。计算结果表明,在不同来水及不同光伏出力过程的前提下,混合式抽水蓄能电站可采取不同运行工况以满足目标函数,不仅可以促进光伏并网消纳,还可增加水电发电量,减少弃水,为大量光伏资源并网下混合式抽水蓄能电站运行方式提供参考。

四川省平武县木座乡“7·12”暴雨洪水灾害分析

2022年7月12日,四川平武突发暴雨灾害,成灾的黑水沟比降较大,且物源丰富,受短历时强降水影响,诱发山洪泥石流,大量物源顺沟而下,淤平沟道,山洪泥石流漫滩、改道,造成房屋冲毁、人员伤亡。文章对成灾的黑水沟开展了暴雨洪水分析,就物源调查、成灾机理等作了详细说明,并针对本次灾害情况,提出了加强灾后次生灾害防范、开展山洪沟道专项排查、优化站网提升监测预警能力、完善“最后一公里”措施等建议。

风光接入下瀑布沟水电站短期调峰优化调度研究

针对水风光一体化清洁能源基地中,风光接入后水电站调峰运行遭遇挑战的问题,文章以瀑布沟水电站及周边风光电站为研究对象,探讨风光接入对于水电站运行情况及调峰能力的影响。建立以源荷匹配最优和弃电量最小为目标的短期调度模型,采用基于电网负荷原则的方法优化初始调度线生成并使用POA算法求解模型。结果表明,接入风光后,瀑布沟水电站午后水位升高;出力过程改变,午间电量存续至夜间发出;调峰能力随径流丰枯有不同程度的削弱。该研究给水电站在异质能源互补运行背景下的优化调度提供参考。

中小型水库纳雨能力分析和风险预警技术在遂宁市祥凤寨水库中的运用

中小型水库汇流速度快、防洪库容小,响应时间短,防洪调度压力大。使用不考虑下泄的方法与基于泄流曲线的纳雨能力计算方法分别对遂宁市祥凤寨水库纳雨能力开展了计算,水库水位和纳雨能力均呈现负相关关系,相关系数r和一元二次回归模型拟合度R~2均大于0.9,拟合效果好。并基于气象预报降雨建立中小型水库预警体系,为中小型水库安全度汛及信息化管理提供了研究基础。

智慧水利在四川洪水预报和防洪调度中的应用

随着水利部大力推进智慧水利建设,智慧水利已成为全国水利行业发展的必然方向。为探索智慧水利在洪水预报和防洪调度中的应用成效,简要说明四川省水旱灾害防御形势和预报调度技术发展现状,以四川省智慧水利建设为切入点,系统介绍水旱灾害防御智慧水利总框架,从感知层、支撑层、应用层对四川省洪水预报和防洪调度工作中的水文要素感知,信息存储传输,值班管理,实时水雨情监测,防汛形势分析,预报调度,水文应急分析,水情服务等关键环节进行详细阐述。以智慧水利在四川省2020年流域性特大暴雨洪水过程为例,通过分析洪水作业预报精度和流域水库群调度削峰滞洪成效,以及对比近年来防汛减灾经济效益增长情况等方式,说明智慧水利建设能够大幅提升水文监测自动化、预警预报实时化、预报调度一体化、分析评价智能化水平,带来更大的防汛减灾效益。

金沙江流域水文特性分析

采用金沙江流域373个雨量站降水量、103个水文(位)站流量、47个蒸发站和60个泥沙站的历史水文资料,利用水文统计分析方法,分析了金沙江流域降水、径流、蒸发、泥沙水文特征的变化分布规律,为流域的合理开发、水资源合理利用提供分析和决策依据。

基于Vue+OpenLayers+Turf的河段洪水预报动态可视化展示设计

传统河段洪水预报结果展示普遍为预报时间、预报值以及过程曲线,静态展示的是预报断面预报洪水过程,洪水到达前当前洪峰所在位置并不明确。为此,基于Vue框架和OpenLayers客户端,结合洪水预报结果和区间河道经纬度坐标集,使用Turf进行洪峰位置实时坐标更新计算,提出一种新的河段洪水预报动态可视化展示设计。通过利用该设计对大渡河丹巴水文站至猴子岩水电站河段进行预报模拟,实现了预报洪峰“动起来”的效果。结果表明,该设计能够更直观地可视化展示预报洪水传播情况。

基于DEM的地貌单位线在山丘区中小河流洪水预报中的应用

中小河流因暴雨洪水的突发性、陡涨陡落、极易造成灾害损失等特性,又因水文资料缺乏难以建立常规洪水预报方案,成为各级防汛部门洪水灾害防御的难点。文章针对中小河流暴雨洪水特点,基于DEM数据提取地貌单位线,根据地貌单位线汇流计算原理,构建小流域地貌单位线洪水预报模型。根据实例分析,该方法对南充市山丘区中小河流的洪水预报有较好的适用性。