三峡梯级和清江梯级水电站群联合调度研究

为了计算三峡和清江两梯级水库群联合调度的补偿效益,为流域管理模式提供决策依据,本文以发电量最大和保证出力最大为目标,建立了梯级单独调度和系统联合调度二个数学模型。在相同计算条件下,采用一维、二维离散微分动态规划法,以及大系统分解协调法分别进行求解。计算结果表明,系统联合调度后增加电量1 826×106kW.h,增加保证电力440MW,补偿效益很显著。

三峡、清江梯级电站联合优化调度效益补偿研究

在建立三峡梯级与清江梯级水电站群联合调度模型的基础上,探讨了相对两梯级单独调度时联合调度带来的电力、电量、防洪及航运等综合补偿效益。对比分析表明,两梯级联合调度后可获得电力补偿效益为440MW,电量补偿效益为18.25亿kW.h,系统调峰能力增强,防洪航运补偿效益显著。研究成果对未来三峡梯级与清江梯级水电站运行方式安排,提高水能综合利用率有一定的指导意义;同时为电力企业在激烈的市场竞争中降低成本提供了可以借鉴的实例,也为国家的能源基础产业结构配置提供一定的参考。

三峡与清江梯级水电站群联合调度补偿效益分析

为解决5个串并联水电站的联合调度问题,采用相对比较的方法,在同一计算条件下,将系统分解为三峡梯级与清江梯级2个子系统,分别建立子系统数学模型;通过优化方法求解,得到未联合调度时的发电量;然后建立系统联合调度数学模型,分解协调模型将2个子系统联合优化,得到系统联合调度时的发电。经过对比分析,三峡梯级与清江梯级联合调度后年均可获得补偿电量18.29亿kW.h。

熵权法在梯级电站效益补偿分摊中的应用研究

以大渡河梯级干流22个梯级电站为例,对比四种分摊方式对梯级电站进行了效益补偿分析计算,结果表明:熵权法是一种相对较为合理的、易于各方接受的效益补偿分摊计算方法,为大渡河梯级电站建成后效益补偿分配提供参考,同时也为我国其他流域效益补偿提供一定的研究思路,具有重要的应用价值。

黄柏河流域水库水电站群多目标短期优化调度

根据黄柏河流域水库群供水、灌溉、发电综合利用3个目标的用水优先权,在满足供水和灌溉的总用水量要求的前提下,采用约束法将多目标转化为系统发电效益最大的单目标,建立了优化调度模型.在分析了3个目标用水特征的基础上,采用聚合分解的思想,以共同的平均发电耗水率指标将多决策问题聚合为单决策问题,对总用水量在时间上进行了优化分配.随后,结合电力系统日负荷特征,对总用水量在空间上进行了分解.计算结果表明,在协调好矛盾的同时,较大程度上提高了系统的经济效益,可为相似流域提供参考.

基于水资源配置的水库群生态调度研究

为解决复杂流域水资源配置和水库群生态调度问题,以闸坝众多的沙颍河流域为研究对象,以流域关键断面的生态基流为基础,建立以“保证河道生态用水,优先生活用水”为目标的水资源配置模型。以近年用户的实际用水为基准年的需水水平,在丰、平、枯、特枯来水条件下,应用改进大规模线性规划方法求解,得到水库生态调度控制线和运行规则,以及地表水资源分配方案,并以枯水年85%来水条件进行验证。结果表明,与原常规调度相比,水库生态调度可充分利用可调水量的时空分布以及水库群的调控能力,更有效地提高沙颍河流域关键断面生态用水的保证率。研究为沙颍河流域水资源综合管理提供了技术支撑和决策支持。

《工程水文及水利计算》互动式教学与实践

随着信息技术的普及,计算机及网络对学生学习产生了双面影响,也给教学带来了很多新问题。本文从《工程水文及水利计算》课程特点入手,在教学内容、方法及方式等方面对其课程设计进行了改革尝试,提出了互动式教学方法。实践表明,这种方法对发挥学生学习主动性,培养学生的实践能力和创新能力起到了很好的效果。

梯级水库群联合优化调度函数研究

构建了制定梯级水库群联合优化调度函数的"优化-拟合-再优化-随机仿真"框架:首先建立梯级水库群优化调度模型,通过确定性动态规划方法得到最优样本;然后对最优样本进行多元线性回归分析得到联合调度函数;并基于模拟调度结果采用非线性规划方法直接修正调度函数;最后通过水文随机模拟技术生成径流系列,进一步检验、评价所得调度函数的效率。以清江梯级水库群长期优化调度为对象进行实例研究,计算结果表明:对于1951-2005年实测径流系列,梯级水库群联合优化调度函数较常规调度方案年均增加发电量2.03亿kW.h,增幅达2.79%;对于两种随机模拟方法生成的水文径流系列,年均发电量分别提高了1.74%和2.36%,经济效益显著。

三峡梯级和清江梯级联合运行影响分析

在建立三峡梯级与清江梯级联合运行模型及计算的基础上,通过对比两梯级单独运行时带来的电力、电量、防洪、航运等方面效益影响。相对对比分析表明,两梯级联合运行后可提高保证出力为440MW,年均增加发电量18.25亿kW.h,对防洪和航运方面的效益也有积极的影响。研究成果对未来三峡梯级与清江梯级水电运行方式安排,对电力企业在激烈的市场竞争中降低成本提供较强的借鉴意义,也为国家的能源基础产业结构配置提供一定的参考。

面向生态环境的水库调度方式研究

以尽量维持河道径流的天然特征为出发点,提出了水库面向下游生态环境的长期调度控泄边界条件,并结合径流特征与河道生态的定性关系给出了调度效果的评价方法。以常规水电站为实例,分别设置了按不考虑河道生态需水控制泄流、按最小生态需水流量控制泄流和尽量维持径流天然丰枯特征控制泄流等三种不同的控泄边界条件对水库进行长期优化调度,对比分析和调度评价结果表明:新的控泄方式能使水库出流过程更接近于天然径流过程,同时对工程的发电效益不会产生大的影响,具有一定的实用价值。

多发电主体梯级水电站优化调度模型

研究了电力市场下的梯级水电站的长期优化调度问题,建立了多发电主体梯级水电站优化调度模型.该模型通过调节上下游不同发电主体下电站的效益补偿,可以协调上下游不同发电主体的利益,保证总的梯级效益接近最优化.将建立的多目标调度模型用权重法转化为单目标求解,可获得不同权重组合下的一组非劣解集.同时还探讨了浮动上网电价对存在多发电主体情况下梯级效益的影响,梯级效益的变化趋势与枯水期电价上浮与丰水期下浮比例x/y有关,只有x/y足够大时,梯级总效益才会比电价不浮动时有所增加.

改进微粒群算法在梯级电站长期优化调度中的应用

微粒群算法是一种简洁高效的智能优化算法,但基本算法容易陷入局部最优,并且搜索精度不高。本文在基本算法的基础上引入锦标赛选择机制和自适应惯性权重因子,提出了改进微粒群算法(MPSO)。将MPSO算法应用到黄河上游梯级电站的长期调度中,并与动态规划法和基本算法的调度结果相比较。实例表明了MPSO算法的有效性和可靠性,从而为梯级电站水库(群)长期优化调度提供了一种新的、有效的优化方法。

丹江口水库多目标调度方式研究

为满足南水北调中线工程调水要求,丹江口水库大坝需被加高,其调度任务也随之发生改变,供水成为优于发电的主要任务。回归最简单的简化运行策略对丹江口水库作长系列模拟计算,得到调节流量~下游用水保证率~年调水量关系曲线,生成水库调度多目标解集。在此基础上探索解决丹江口水库综合调度问题的新的调度方式与常规调度模拟结果比照表明:配合多目标解集的简化运行方式在解决丹江口水库多目标调度问题方面具有合理性,且能够更加灵活地根据调度目标调整调度计划。

水文频率分析的线性矩法实用化研究

线性矩法在水文频率分析中具有理论优势,但因为计算复杂而实际应用较少。为使该法在实践中得到推广应用,开展了线性矩法在水文频率分析中的实用化研究,设计开发了基于线性矩法的水文频率分析软件。该软件采用数值积分算法计算有关概率分布的函数值,有效提高了成果的精度。主要介绍研究思路、关键技术及其应用实例。

闸坝对河流水质的调控作用初步分析

针对多闸坝河流水污染事件多发的环境问题,选取一个闸坝的典型调控单元,建立了水量水质耦合调度模型,采用离散微分动态规划法求解,分析闸坝对河流水质的物理调节作用。最后以淮河支流沙颍河为例,定量评估闸坝调控入河污染负荷对河流水质浓度时空分布的影响作用。初步分析表明,所建模型能够客观地描述闸坝调度改善水质的效果,对河流闸坝群的防污调度有一定的借鉴作用。

价值工程在水利工程施工中的应用

从施工现场管理的角度,论述了在施工中运用价值工程的意义。并结合实例分析实现对建设项目施工与价值工程两个方面综合考虑,从而优化施工工程方案,结果显示该方法是有效的,并对施工人员提出了相应要求。

价值工程在优化水运工程设计方案中的应用

论述在水运工程设计中运用价值工程的意义、价值分析的概念及提高价值的基本途径,并结合工程实例对建设项目设计功能与价值工程两方面综合分析,从而优化工程设计方案,结果显示该方法是有效的。

中欧《水资源规划与管理》课程比较研究

水资源问题也是国内外研究的热点问题,《水资源规划与管理》是解决水资源问题的一门重要课程,笔者在总结国内《水资源规划与管理》课程教学内容和课程组织形式的基础上,分析和比较欧洲荷兰代尔夫特理工大学和丹麦科技大学两所名校的该课程的内容、教材和课程模式,以期借鉴国外的经验,对于《水资源规划与管理》的课程建设提出建议。

基于可调能力的沙颍河流域闸坝群低影响应急生态调度方案优选

保障流域关键断面的生态流量是维持河流生态健康的重要措施。鉴于闸坝下游断面应急生态流量事故频发及以往研究中多注重于水库的中长期生态调度模型优化,流域闸坝群低影响应急生态调度研究迫切需进一步完善,以沙颍河界首断面为示例断面,引入可调能力,量化了闸坝群通过调度水量进行下游生态补水的调控能力,构建了以保障关键断面生态流量为目标的沙颍河流域可调能力评价体系,并基于评价结果筛选出界首断面最优的低影响应急生态调度方案。结果表明,闸坝群可调能力的评估能有效地筛选出满足下游界首断面生态流量的最优低影响应急生态调度方案,为沙颍河流域应急管理提供借鉴。

价值工程在优化设计方案中应用

本文论述设计中运用价值工程的意义。并结合实例对建设项目设计功能分析与价值工程两个方面综合考虑,从而优化工程设计方案,结果显示本文的方法是有效的;并对技术设计人员提出了相应要求。