新丰江水库最优水位过程线及其应用

介绍以发电量最大为目标的新丰江水库最优水位过程线及应用。该过程线分别对每一年的历史入库流量以不弃水为目标进行建模求解水位轨迹,分供水期和蓄水期:供水期直接取下包线;蓄水期的下包线则逐步提升直至多年平均发电量不再增加,此时认为当前抬高的水位下包线为蓄水期的最优水位过程线。通过利用最优水位过程线对新丰江水库实际调度的分析,指出新丰江水库最优水位过程线的优缺点,探讨新丰江水库预泄调度的策略。

柘溪水库旬最优水位控制研究

围绕柘溪水库实际运行中防洪安全与发电效益的工程需求,以柘溪水力发电厂多年平均发电量最大化为目标,对柘溪水库50年的实际资料进行水文分析计算,在综合考虑水库蓄水位限制、泄流量限制、水轮机工作水头限制、汛限水位、低温季节大坝安全运行水位等约束条件的基础上,建立柘溪水库调度函数模型,并提出柘溪水库旬最优水位控制方式,实现高水量与水头的双优利用。

新疆平原湖泊最优运行水位评价指标体系初探

上世纪中叶以来,在人类活动和气候变化的双重影响下,新疆大多数平原湖泊咸化、萎缩甚至干涸,湖泊生态环境严重恶化。近十年以来,在全球气候普遍变暖的情况下,新疆气候逐渐向暖湿转变[1],气温升高、降水增加,部分湖泊水域又呈扩大趋势,给湖泊水资源的可持续利用带来新的挑战。如何确定湖泊最优运行水位,是实现湖泊水资源可持续利用的首要问题。本文旨在通过总结与分析影响新疆平原湖泊水位的因素及湖泊水位变化对湖区生态环境和社会济发展的影响,来构建新疆平原湖泊最优运行水位的评价指标体系。

梯级反调节电站最优运行水位控制分析

近年来,枯水期凌津滩水电站因机组检修造成只有8台机可调运行,当上游五强溪水电站大方式运行时,凌津滩水电站为避免不弃水采取的腾库措施导致其运行库水位较低,发电效益不理想,提高库水位运行会增加发电效益但枯水期造成弃水需向相关部门解释说明,操作难度较大,因此本文仅从理论上探讨其在最优控制水位下的发电效益。本文通过分析其水库特性,研究了五强溪不同库水位之间凌津滩进行腾库调度不产生弃水的最大发电量,并比较了凌津滩不同起调水位的发电效益。研究结果表明:在不考虑弃水影响的前提下,库水位控制在50.6 m小流量弃水的运行方式发电效益最优。

雨水泵站水泵机组启停优化

为解决雨水泵站运行过程中存在的水泵频繁启停问题,提出一种水泵机组启停优化方法.该方法通过分析泵站的设计参数和水泵机组运行原理,建立启泵水位优化模型,并运用暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)和粒子群优化算法(particle swarm optimization algorithm,PSO)对模型求解,最终得到水泵机组的最优启泵水位.通过实例将优化方法与传统的人工调试方法进行对比,验证了其可行性.研究结果表明:采用优化方法得到的启泵水位可使机组启停次数达到最小,实现了较好的水泵启停效果.同时优化方法也避免了复杂的人工调试过程,得出的优化结果为雨水泵站启泵水位的选取提供参考.

艾比湖水位变化对湖区生态效益影响的初探

新疆艾比湖是典型的干旱区湖泊,作为一个封闭的内陆湖泊,具有特殊的湿地、干旱生态系统。文章从分析湖泊水位变化入手,阐述了湖泊水位变化原因,讨论了艾比湖水位变化所引发的一系列生态环境问题[1,2]。指出要遏制湖区生态效益的下降,必须结合流域的实际情况,对艾比湖的最优运行水位加以研究,以确保湖区生态环境的可持续发展。

蓄滞洪区蓄水优化研究

为缓解一些地区的缺水状况及调整水资源布局,考虑洪水的资源特性,利用蓄滞洪区蓄水应当是一条有效途径。本文以天津市黄庄洼蓄滞洪区为例,计算了各水位下的淹没损失及各项效益,确定了最优蓄水位。在此基础上,归纳了考虑蓄滞洪区的淹没损失、防洪效益、供水效益和生态效益等指标,以蓄洪的综合效益最大为原则,采用模糊识别理论进行方案优选,确定最优蓄水位的方法。

东江流域三大水库防洪与蓄水统筹分析

东江流域新丰江、枫树坝、白盆珠三大水库汛期运行调度面临防洪与蓄水关系统筹问题,分析三大水库防洪与蓄水关键期,统筹上下游防洪安全,通过调洪演算得到防洪起调水位,结合水库调节性能考虑枯季耗水情况,综合确定最优库水位。相关成果可以作为三大水库运行调度、提高流域水安全保障的重要指导,并为其他具有控制性水工程的江河提供借鉴。

潮流界以下河段航道整治水位确定方法研究——以长江江阴以下河段为例

在总结分析现有整治水位确定方法的基础上,根据潮流界以下河段的水沙运动特性,本文提出一种基于输沙能力的航道整治水位确定方法。考虑上游来水、下游潮汐为独立事件,统计潮流界以下河段上游来水、下游潮汐不同等级组合出现的频率,采用数学模型计算相应组合下河段沿程的潮位、流速过程,以流速四次方代表水流的输沙能力,统计不同潮位等级对应的综合净输沙能力,确定最大综合净输沙能力对应的水位为(最优)航道整治水位。以长江下游白茆沙水道和福姜沙水道为例,计算了所在河段的航道整治水位,并探讨了起动流速对整治水位计算的影响和最高整治水位概念对工程的意义。

考虑流固耦合作用AP1000核电厂屏蔽厂房减震效应研究

为了研究地震作用下AP1000核电厂重力水箱的减震作用。本文基于任意拉格朗日欧拉流固耦合算法,建立AP1000核电厂屏蔽厂房重力水箱8种水位工况的全耦合精细有限元分析模型,分析满足RG1.60反应谱的核电人工波作用下重力水箱的动力响应,参数化分析屏蔽厂房不同位置的加速度和位移响应与水箱水位高度、空气高度、水位高度比以及水箱振荡频率之间的相互作用规律和机制,探究核电厂重力水箱的最优减震水位。计算结果表明:在满足核电厂供水的条件下,当水位为工况3,水位高度为8.8 m,水位高度比为0.75时,AP1000核电厂屏蔽厂房动力响应最小,减震效果最优。

核电厂屏蔽厂房流固耦合模型与动力响应研究

地震下AP1000核电厂重力水箱与水发生流固耦合作用,并引起水的晃动,可能会减小核电厂的动力响应,实现核电厂减震。本文采用任意拉格朗日欧拉流固耦合算法,利用LS-DYNA建立AP1000核电厂屏蔽厂房重力水箱有限元模型,设计8种重力水箱水位工况,研究满足RG1.60反应谱的El-Centro地震波作用下重力水箱的动态响应,探究AP1000核岛厂房地震响应与空气高度、水箱水位高度和振荡频率之间的相互作用规律,探讨重力水箱的最优减震水位。结果表明:特定的水箱水位可以实现强震作用下核电厂的减震作用,当水位高度为8.8m,水位高度比为0.75,水位工况3时,AP1000核电厂屏蔽厂房动力响应最小,最优水位为工况3。

灰色关联投影法在冬小麦控制排水方案评价中的应用研究

[目的]确定冬小麦(Triticum aestivum L.)各生育阶段合理灌排的水位调控指标。[方法]以农田水位作为冬小麦田间灌排调控指标,以理论分析和数值计算为手段,利用灰色关联投影评价模型,优选出冬小麦各生育阶段合理的农田水位。控水分4个时期,每个时期3个处理,共设12个处理,每个时期1个对照。返青-分蘖期,处理1、2、3分别为50 mm(1 d)(5 d-200 mm)(田面淹水50 mm,淹水历时为1 d,淹水结束后,水位在5 d内逐渐降至地下水位200 mm,以下依次类推)、-100 mm(5 d)(5 d-400 mm)、-100 mm(5 d)(5 d-600 mm),对照CK为﹤-600 mm;拔节孕穗期,处理4、5、6分别为100 mm(1 d)(5 d-400 mm)、-200 mm(3 d)(5 d-600 mm)、-200mm(3 d)(5 d-800 mm),对照CK为﹤-800 mm;抽穗开花期,处理7、8、9分别为100 mm(1 d)(5 d-400 mm)、-200 mm(3 d)(5 d-600 mm)、-200 mm(3 d)(5 d-800 mm),对照CK为﹤-800 mm;乳熟期,处理10、11、12分别为100 mm(1 d)(5 d-400 mm)、-200 mm(3 d)(5 d-600 mm)、-200 mm(3 d)(5 d-800 mm),对照CK为﹤-800 mm。[结果]按照灰色关联投影值对各处理进行分生育期排序为:分蘖期,处理1>处理2>处理3;拔节孕穗期,处理4>处理6>处理5;抽穗开花期,处理7>处理8>处理9;乳熟期,处理10>处理11>处理12。[结论]冬小麦各生育阶段最优水位选择为:分蘖期,50 mm(1 d)(5 d-200 mm);拔节孕穗期,100 mm(1 d)(5 d-200mm);抽穗开花期,100 mm(1 d)(5 d-400 mm);乳熟期,100 mm(1 d)(5 d-400 mm)。

新疆艾比湖湖面动态变化及其影响研究

艾比湖是新疆典型的平原区湖泊,随着近50年来流域气候和人类扰动双重影响下,艾比湖湖面相应呈现出动态变化的态势。由于其地理区位独特,艾比湖湖面变化所引发的区域性生态环境问题,已成为关系到新疆社会经济可持续发展全局的紧迫问题。本文以艾比湖为研究靶区,从年内与年际尺度对湖面变化进行研究,并在剖析湖面动态变化原因的基础上,系统地分析了湖面动态变化的生态环境效应及其影响[1,2]。指出要维护艾比湖地区良好的生态环境,必须对艾比湖最优运行水位加以研究,通过最优运行水位模型的构建来确定具体优化管理方案,以确保艾比湖流域生态环境与社会经济的和谐发展。

反调节库下高含沙水库水沙调度方式研究——以亭口水库为例

以亭口水库为例,在明晰反调节库与亭口水库互馈过程基础上,考虑修建新集-盘口水库对亭口水库的影响,并结合水库初期实际供水情况和入库水沙条件的丰枯特性,利用亭口水库水沙调度模型,对运用初期不同最高蓄水位下水库冲淤及供水过程进行模拟.通过多方案优化比较,绘制出可供水量与最高蓄水位之间的关系曲线,据此得出水库运行初期合理的水沙调度方式,即依据实际供水需求确定最优蓄水位.该成果不仅为亭口水库投运后运用管理提供技术支撑,也为多沙及高含沙河流类似水库的理论探索、规划设计及运用管理提供参考.