西江流域压咸风险调度及其时空传递规律研究

枯水期珠江河口咸潮情势日益加重,径流不确定加剧了压咸风险,严重威胁沿线的供水安全。本文基于概率密度分布描述径流不确定性,构建了单源风险调度基本框架。以西江流域五座水库为研究对象,量化了预报误差与压咸风险的响应关系;揭示了压咸风险的时空传递规律;将压咸风险划分为3个等级;确定出各级风险越级传递的临界阈值。研究表明:随预报误差的增大,压咸风险提前且持续天数增加、风险率增大;压咸风险呈逐时段累积和从上游向下游、从支流向干流的时空传递规律;当预报误差超过±16%、±21%时,压咸风险从轻险越级至中险、中险越级至重险。研究成果对于西江流域压咸风险的调控和粤港澳大湾区的供水安全具有重要的应用价值。

枯水期西江流域骨干水库群压咸补淡调度研究

珠江三角洲的咸潮上溯给周边地区造成了巨大的经济损失和社会影响,消减咸潮上溯带来的不利影响已迫在眉睫。以西江流域8座骨干水库为研究对象,分别设置单库、两库以及八库联合调度的枯水期实时模拟方案,针对来水频率为95%和99%的枯水情况,以满足西江流域下游梧州断面的压咸补淡需求为目标,建立并求解西江流域骨干水库群实时模拟调度模型。结果表明:①单库调度情况下,95%来水情景中,天一、光照、龙滩、岩滩水库均能够满足梧州断面的压咸需求,99%来水情景中,仅天一和龙滩水库能够满足压咸需求;②不同来水的两库联调和七库联调均可满足压咸补淡目标,且龙滩水位下降最为平缓;③压咸补淡调度过程中,各水库的优先次序为龙滩、天一、岩滩、光照、西津、百色。研究结果对于消减珠江三角洲所受咸潮影响具有重要理论意义,也为后续西江流域骨干水库群实时优化调度提供了重要参考。

考虑径流不确定性的龙滩水库综合发电风险研究

【目的】量化径流不确定性对水库发电效益产生的风险,为水库风险调度和风险管理提供依据。【方法】以西江流域红水河段的龙滩水库为研究对象,建立并求解水库综合发电风险模型,揭示水库综合发电风险在不同年径流量及年内分配下的变化规律,量化来水不确定性对水库发电风险的影响,验证综合发电风险较单一发电风险指标的合理性和优越性。【结果】随着年来水总量的减少,水库综合发电风险呈上升趋势,以枯水年不同来水方案下产生的综合发电风险阈值最大,为0.26~0.99;来水在汛期和非汛期的不同分配对综合发电风险影响最为显著的是枯水年;年发电风险率、发电风险损失、发电连续破坏风险3种单一发电风险指标中,对综合发电风险影响最为显著的是年发电风险率指标;将历史径流过程作为若干来水方案,采用灰色综合和TOPSIS综合评价法进行定量评价,分别推荐2008年、1982年和1972年的来水情况为丰、平、枯水年的最优方案,对应得分分别为1.00,1.00和0.98。【结论】综合发电风险能够全面、直观地反映来水情况对水库发电效益的影响,较传统的单一发电风险指标更具合理性和优越性。

计及弃水风险和机组启停的水电站负荷分配研究

厂内经济运行是提高水电站经济效益的重要途径之一,目前国内外的研究偏向于寻求理论上的最优解,缺乏对弃水风险的考虑,与水电站厂内经济运行实践存在一定的差异。针对上述问题,本文提出以分区间控制水位变幅为约束的厂内经济运行模型,该模型在考虑梯级水电站之间的上下游协调基础上,实现计及弃水风险和机组启停条件下负荷最优分配。该模型应用于乌溪江电厂,求得的最优机组组合能够有效控制风险并降低耗水率,满足厂内经济运行的需求,对水电站厂内负荷优化分配具有一定的指导意义。