三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成研究的现状与展望

三峡-葛洲坝梯级水利枢纽是长江中下游重要的水利工程,三峡-葛洲坝梯级水利枢纽的联合调度不仅是实现长江中下游水资源可持续利用的基础和典范,也是实现整个流域范围内水文补偿、库容补偿、电力补偿、提高系统可靠性及综合利用效益的必要条件,由此,对三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成涉及的水文、调度等问题进行评述以了解现状、展望未来非常必要。在探讨三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成研究意义的基础上,对涉及的气象水情自动测报系统研究、流域梯级调度、水库汛限水位动态控制研究、大型水库生态调度研究、特大型水电站考核评估等研究现状进行评述,指出了三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成研究亟待解决的问题,对三峡-葛洲坝梯级水利枢纽调度技术集成及类似方面研究与实践有指导作用。

基于串联排队网络的三峡-葛洲坝水利枢纽联合调度模型

为了提高三峡-葛洲坝水利枢纽的整体通过能力,分析了三峡-葛洲坝水利枢纽联合调度的实际需求,建立了三峡-葛洲坝水利枢纽联合调度数学模型,考虑了闸室面积利用率最大、整体待闸时间最小两个目标函数和船舶编排过程中的八个约束,应用串联排队网络理论求解模型。算法将申报船舶按照航向分成四个船舶序列,动态计算每艘船舶的权重,兼顾船舶长度与宽度优先,待闸时间约束、葛洲坝船闸通航条件限制和任务均衡的要求,循环排船,逐步优化。应用结果表明应用该数学模型和编排算法编制一个计划期的两坝五闸计划仅需2 min,编排时间短,葛洲坝2#船闸的闸室面积利用率高于70%,并且客船和旅游观光船均排在前面的闸次中,说明客船的待闸时间约束是满足的,并且在航向上是上下航向交替运行,没有出现倒闸情况,编制的计划满足实际调度需要。

三峡-葛洲坝水利枢纽梯级调度规程通过验收

2012年12月5日，三峡集团公司在宜昌对长江设计院提交的《三峡-葛洲坝梯级枢纽调度规程》、《三峡水利枢纽工程防洪调度方案报告》、《三峡-葛洲坝梯级枢纽正常运行期调度规程相关专题分析报告》、《三峡水库汛期中小洪水滞洪调度预案专题研究报告》等成果进行了验收。验收组由三峡枢纽管理局合同管理部、宜昌会计核算中心、档案馆、三峡梯调中心等单位的领导和专家组成。

基于J2EE的三峡-葛洲坝水利枢纽通航调度系统的设计与开发

提出了采用B/S模式和C/S模式相结合的方法,以J2EE架构进行构建三峡-葛洲坝水利枢纽通航调度系统。给出了多层结构的系统总体结构图以及各功能模块的组成,介绍了主要的功能模块开发内容,最后给出了实现界面并对实际运行进行了总结。

三峡—葛洲坝梯级水利枢纽调度关键数据分析

针对三峡—葛洲坝梯级水利枢纽运行的流量、水位、电力数据进行相关分析研究,揭示出三峡出库流量与葛洲坝入库流量、葛洲坝毛水头与耗水率、葛洲坝出库流量与葛洲坝下游水位相互关系和变化规律,并根据拟合的关系线制成关系表,以指导葛洲坝工程出力预报及修订水库调度出力计划。

长江委组织召开《三峡-葛洲坝水利枢纽2012年汛期调度运用方案》技术讨论会

2012年5月14日,长江水利委员会组织召开了《三峡-葛洲坝水利枢纽2012年汛期调度运用方案》（以下简称《调度方案》）技术讨论会。长江委副总工程师金兴平主持会议。会议听取了长江三峡集团公司关于《调度方案》的汇报,并,

三峡-葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统

三峡—葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统是《长江三峡水利枢纽梯级水库调度自动化系统》的高级应用部分,该系统建立在三峡梯级水利枢纽水库调度自动化系统水调数据平台之上,在洪水预报成果的基础上,根据三峡—葛洲坝梯级枢纽的防洪、发电、航运的综合利用要求,作出三峡、葛洲坝电厂长、中、短期出力预报,相应作出梯级枢纽水库调度计划,确定梯级水库的蓄泄对策及闸门的开启计划,制定闸门的操作命令,完整地实现了三峡—葛洲坝梯级枢纽常规水库调度业务。

《三峡(初期运行期)—葛洲坝水利枢纽梯级调度规程》批准执行

2006年9月7日，国务院三峡建委批准执行由水利部长江水利委员会编制的《三峡（初期运行期）-葛洲坝水利枢纽梯级调度规程》（以下简称规程）及其编写说明。

基于聚类遗传算法的梯级水利枢纽短期电力调度优化

针对标准遗传算法容易"早熟"的缺陷,提出聚类遗传算法;改进了选择算子和交叉算子,并利用Shubert多峰测试函数验证了聚类遗传算法的优势.引入水轮机组运行效率梯度变化因素提出改进变异算子,弥补了变异搜索过随机的缺陷.最后,将改进方式应用于三峡-葛洲坝梯级水利枢纽短期电力调度优化研究中,提出和构建了相应的优化模型以及机组组合启停和运行效率同步实现策略.实例优化结果表明:聚类遗传算法和改进变异算子能有效弥补"早熟"的缺陷,并能显著提高优化搜索效率,适用于梯级电站电力调度优化问题.优化得出的梯级电力调度方案可以满足设定目标和约束,并提高了梯级的发电效率.

《长江三峡—葛洲坝水利枢纽通航指标体系》的应用

《长江三峡—-葛洲坝水利枢纽通航指标体系》，2005年1月至2006年12月由长江三峡通航管理局自主研究完成，2005年12月31日，该体系主要研究成果在三峡—葛洲坝水利枢纽通航调度系统上线运行，经过运行实践检验，不断修改完善，2006年12月，顺利通过了专家组评审验收。

三峡水利枢纽围堰发电期调度与运行实践初探

根据三峡水利枢纽工程进度要求,就三峡(围堰发电期)￣葛洲坝水利枢纽联合调度运行中有关泄洪设施的运行调度方式、三期围堰安全度汛方案、梯级发电调度方式、梯级航运调度方式和船闸运行方式等方面的问题进行较全面的分析研究,给出了相应的调度运营方案。对2003年运行结果进行了初步的分析,提出蓄水后应进一步研究的问题,以确保围堰发电期及三峡水利枢纽正常运行后,可全面发挥其防洪、发电、航运等综合效益。

长江上游流域水库群调蓄对三峡-葛洲坝梯级电站运行影响分析

长江上游流域支流众多,水能资源丰富,现已形成国内规模最大的混联式梯级电站群。三峡-葛洲坝梯级电站作为长江上游流域梯级电站最后一级,运行受到上游水库群调蓄作用的影响。以三峡水库上游26座关键控制性水库1997—2016年运行资料为基础,阐明调蓄影响下三峡-葛洲坝梯级电站入库流量变化规律,量化上游水库群调蓄作用对三峡-葛洲坝梯级电站发电量的影响。结果表明:上游水库群调蓄整体呈"汛期拦蓄,枯期补水"态势,优化了三峡水库年内入库径流分配,增加了三峡-葛洲坝梯级电站发电量。以2016年为例,上游水库群调蓄作用使三峡-葛洲坝梯级电站增加发电量4.001×10~9k W·h,增加发电量主要集中在枯水期。研究成果可为三峡-葛洲坝梯级电站中长期计划编制提供决策参考,有助于提升梯级电站调度运行水平。

三峡—葛洲坝梯级航运调度成效及建议

从保障通航设施正常运用、船舶过闸调度保持安全高效、保障库区干流和葛洲坝下游航道正常运用、为疏散坝区积压船舶创造条件和为枯水期航道维护、突发事件处置提供了条件等方面简析了三峡—葛洲坝梯级航运调度成效,对三峡—葛洲坝梯调规程和长江流域水库群联合调度提出建议。

三峡葛洲坝梯级电站2010年发电超1000亿kW·h

世界最大的水利枢纽三峡工程自2009年基本建成后,2010年首次成功蓄水至175 m正常蓄水位,开始全面发挥综合效益。中国长江三峡集团公司2011年1月4日发布消息称,2010年全年,三峡枢纽建设运行情况良好,全面发挥了防洪、生态补水、航运、发电等综合效益,三峡-葛洲坝梯级电站全年共发电1006．1亿kW·h。

三峡—葛洲坝梯级电站2010年发电超1000亿kW·h

世界最大的水利枢纽三峡工程自2009年基本建成后,2010年首次成功蓄水至175m正常蓄水位,开始全面发挥综合效益。中国长江三峡集团公司消息称,2010年全年三峡枢纽建设运行情况良好,全面发挥了防洪、生态补水、航运、发电等综合效益,三峡—葛洲坝梯级电站2010年共发电1006.1亿kW·h。

新运营环境下三峡梯级联合调度系统方案设计

针对新的运行环境下三峡-葛洲坝梯级联合优化运行对调度系统的要求,指出了系统设计面临的主要问题,设计了联合优化系统的功能结构,通过合理设置信息管理、预报预测和联合优化调度等主要系统模块的功能,提出基于面向对象的程序实现方法和数据库结构,较好地解决了程序设计中的主要问题,提供了三峡梯级联合优化调度系统的集成方案。

三峡工程135m蓄水与梯级调度的几个问题探讨

三峡工程经过10年的建设,于2003年6月10日成功地蓄水至135m,水库初步形成,工程开始发挥效益。三峡水库的形成和其下游的葛洲坝水库形成了梯级水库,葛洲坝水库开始发挥为三峡水库进行反调节的作用,三峡水库的运行方式对葛洲坝水利枢纽在发电、通航以及枢纽本身的防洪方面都会产生重要影响。

三峡-葛洲坝梯级水电站蓝水足迹的计算与影响因子分析

本文计算了三峡-葛洲坝梯级水电站的蓝水足迹,并结合前人的研究成果分析了蓝水足迹的时空变化规律。结果表明,三峡-葛洲坝梯级水电站的多年平均蓝水足迹为2.09m3/gj,在已有计算成果中属于较低水平,说明从蓝水足迹的角度评价,开发三峡-葛洲坝梯级水电站是有优势的。水电站蓝水足迹具有时间变异性,其随时间的变化(年内、年际、多年变化)主要取决于时间影响因子,即气象和水文因素,为了使计算结果较好的代表多年平均情况,计算资料宜选择10年或以上;不同水电站蓝水足迹的差异主要取决于空间影响因子,即水库和水电站的参数,但在移用已有成果中的规律时,要注意资料口径的一致性。以上结论可为水电站蓝水足迹的计算提供参考。

补偿中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合生态调度研究

三峡—葛洲坝梯级水利枢纽工程的建设和运行阻隔了长江部分洄游鱼类的洄游通道,梯级水库的联合调度运行改变了坝下河道天然径流过程,对被迫在坝下形成新产卵场的珍稀水生物中华鲟的产卵繁殖产生一定影响。为有效保护中华鲟资源,在明确梯级水库调度运行与中华鲟产卵场产卵适合度相关性分析的基础上,提出优化三峡下泄流量和葛洲坝运行方式相结合的三峡—葛洲坝梯级水库生态调度方式,以补偿中华鲟产卵栖息所需的河流生境。通过以三峡水库的实际来流过程输入水库生态调度模型,得出中华鲟产卵期(每年10—12月)补偿其产卵栖息水环境的梯级水库联合生态调度方式。根据梯级水库生态调度与现有调度结果进行分析比较结果表明:梯级水库联合生态调度可在满足三峡水库常规调度目标的基础上同时满足中华鲟产卵所需的生态流量,配合葛洲坝电厂优化调度运行方式,可有效增加坝下中华鲟产卵场水动力环境产卵适合度,补偿梯级水库运行对中华鲟产卵生境造成的不利影响。