气候变化对清江未来径流及隔河岩电站发电的影响

以历史径流为依据的清江梯级调度规则难以适应气候变化需求,必然对梯级水库的安全稳定运行和兴利效益发挥带来影响。基于清江流域空间数据和观测数据,采用SWAT模型,运用统计降尺度方法模拟3种情景下流域内各站点的未来气象数据,进而对径流进行模拟,并对隔河岩水电站发电量变化进行分析。结果表明:未来时期RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5共3种气候情景下,清江流域出口长阳站多年平均径流呈上升趋势,年均径流增幅分别为6.0%、8.7%和13.2%;隔河岩水电站在上述3种情景下近期(2020—2045年)、中期(2046—2070年)和远期(2071—2100年)多年平均发电量增幅分别为3.4%~5.1%、7.7%~10.3%和13.4%~16.0%。该研究可为气候变化条件下清江流域水资源管理与隔河岩水电站发电调度运行提供参考。

基于改进萤火虫算法的水库多目标调度决策研究

水库不同调度目标之间既非完全协调也非完全对立,如何快速获取多目标调度方案集,科学进行调度方案决策优选,是实现水库水资源高效利用的重要问题。以年发电量最大和生态效益最优作为目标函数,建立水库发电-生态多目标优化调度模型,进而提出该模型优化求解的改进多目标萤火虫算法,并结合组合权重改进的多准则妥协解排序法进行调度方案决策,最后将其应用于三峡水库调度实例。研究结果表明:改进算法能够获得更高质量的非劣解集,方案集优选方法能够在折中最大化群体效益和最小化个体遗憾的基础上寻求最优解,且能够同时体现决策者偏好以及各个决策指标客观特征。研究成果可为水库多目标调度决策提供科学依据。

考虑溪-向梯级调蓄影响的三峡水库分期汛限水位研究

针对运行期溪洛渡、向家坝梯级水库调蓄引起的三峡水库入库洪水规律改变,进而导致设计汛限水位不合理的问题,开展三峡水库分期汛限水位研究。首先根据溪洛渡、向家坝水库调度规则得到向家坝水库下泄流量过程,进而采用多维Copula函数对向家坝-三峡区间干支流洪水的峰现时间和洪峰量级遭遇情况进行分析,还现计算三峡水库入库流量,最后采用数理统计法和改进Fisher最优分割法进行汛期分期,调洪计算分期汛限水位,并对防洪风险和兴利效益进行比较分析。研究表明,考虑溪-向梯级水库调蓄影响的三峡水库汛期可分为3期:6月10日~6月30日为前汛期、7月1日~8月31日为主汛期、9月1日~9月30日为后汛期,对应汛限水位分别为159.1、148.7、159.2 m。在不增加防洪风险的前提下,汛期可增加蓄水量180.20×10~8 m~3、发电量10.33×10~8 kW·h。