跨流域引水环境下水库汛期水位实时控制研究

针对解决水资源短缺的措施,探讨了水库汛期的控制运用与跨流域调水工程的实时运行,基于措施的应用现状分析了跨流域引水与水库汛期水位实时控制间的关系,指出存在的问题并提出了解决方案。结果表明,该措施行之有效,为指导跨流域调水工程的实时运行提供了有价值的参考。

梯级水库群洪水资源利用及汛期运行水位控制技术

成果概况。“梯级水库群洪水资源利用及汛期水位控制技术”是长江勘测规划设计研究有限责任公司独立完成的科技创新成果。为满足新时期中国由控制洪水向洪水管理理念转变的实际需求,针对现有基于设计标准的水库汛限水位造成的洪水资源浪费、现有水库洪水资源利用研究主要围绕单一对象或单一方式开展等问题,进行了主汛期运行水位优化控制、汛期末段洪水资源利用、梯级水库常遇洪水调度、梯级水库洪水资源利用风险分析及决策等科学研究,为汛期洪水资源高效利用和水库群防洪兴利综合效益的发挥提供了重要的理论依据和技术支撑。

江垭水库汛期运行水位动态调度控制及成效分析

水库汛期运行水位动态控制对于流域汛期防洪度汛具有重要的意义。年调节水库经常面临着水库汛期弃水而汛期后又缺水的矛盾。针对这一问题,以湖南省澧水流域江垭大型水库为例,从洪水预报、天气降雨以及水库预泄能力等方面分析了水库汛期运行水位采取动态调度控制的可行性,依据分析结果,确定动态调度控制方案,并对动态调度后的防洪、抗旱、供水以及发电等效益进行了分析。结果表明:水库分时段动态水位控制后,不但没有影响水库防洪作用,而且充分发挥了水库发电、抗旱、生态供水等综合效益。研究结果可为其他水库科学调度提供参考。

基于综合信息的汛期库水位实时动态控制方法

以提高洪水资源利用率为目标,研究利用实时水雨工情及短期雨洪预报等综合信息的汛期库水位实时动态控制方法,即改进的预蓄预泄法.应用实例表明,在不降低水库上下游防洪标准的前提条件下,可使桓仁水库及梯级库群的发电效益明显增加.该综合信息的汛期库水位实时动态控制方法,对北方水资源短缺地区调节性能较高的大型水库(水电站)汛期实时调度,有较好的借鉴意义.

汛限水位动态控制在石门水库主汛期调度中的应用研究

在汛限水位静态控制的运行方式下常导致水库汛期不敢蓄水,汛后库水位却常常达不到正常蓄水位,极大地限制了水库兴利效益,造成水资源浪费。以石门水库为例,针对其静态汛限水位运行的现状,分析该运行方式下对水库兴利效益的影响,提出采用汛限水位动态控制的方法来提高水资源利用率。实际调度中,结合石门水库天气、水文等预报信息,采用预蓄预泄方法,分析汛限水位动态控制的上下限,给出了动态控制的调度策略,并以"20110728"洪水对比了两种调度方式。结果表明:当预报降雨或洪水偏小时,可抬高汛限水位最高至617.5 m,拦蓄洪尾,有效增加水库的蓄水量;当预报降雨或洪水偏大时,可降低汛限水位最低至610.0 m,腾空库容,迎接洪水。

苗家坝-碧口梯级水库汛期水位动态控制研究

本文将单一水库预泄能力约束法,推广到梯级水库汛期水位动态控制中,并建立了梯级水库汛期水位联合运用和动态控制模型,假定预报信息准确,在不降低下游保护对象的防洪标准的前提下,最大限度发挥梯级水库的兴利效益。以苗家坝、碧口水库为对象进行了实时调度模拟,其结果相比于原设计汛限水位动态控制方案,减少了弃水,且保证最大出库流量均在可控范围内,达到在不降低防洪标准的前提下提高梯级水库兴利效益的目的,大大提高了洪水资源利用率。

故县水库主汛期汛限水位动态控制方案研究

分析了故县水库主汛期入库洪水特点,对其主汛期汛限水位动态控制防洪调度判别条件、动态控制方式进行了研究,通过对动态控制运用后的防洪风险进行分析,认为对5年一遇以下洪水进行汛限水位动态控制运用的风险较小,并依此制定了故县水库主汛期汛限水位动态控制运用方案。

多沙水库汛限水位实时动态控制方案研究

水库在汛期使用单一汛限水位有利于保障水库的防洪安全,却大大降低了调度的灵活性和发电效益。对于多沙水库,在进行汛限水位动态控制的研究时,也应对泥沙因素予以考虑。为制定合理的多沙水库汛限水位动态控制方案,先采用预泄能力约束法,基于一维非均匀流不平衡输沙模型,选定水库汛限水位分期动态控制的范围,而后依据汛限水位动态控制预蓄预泄的基本原理,拟定某多沙水库的汛限水位实时动态控制方案。结果表明:在保证防洪安全和冲沙调度的前提下,对水库实施汛期分期及汛限水位动态控制方案,能够有效地提高水库的兴利效益。

白鹤滩水库分期设计洪水与运行水位动态控制

水库运行调度依据年最大设计洪水确定的汛限水位,没有考虑洪水年内的季节性变化规律。采用原设计汛限水位运行导致汛期弃水、汛后水库蓄满率低。本文把白鹤滩水库汛期分为前汛期、主汛期和后汛期,分别计算分期设计洪水,经调洪演算推求分期运行水位,利用预报预泄法确定汛期运行水位上限,分析白鹤滩水库汛期运行水位动态控制的风险及效益,为白鹤滩水库调度决策提供技术参考。

五强溪水库汛期水位动态控制运用研究

沅水的洪水特性分析与降低五强溪水库汛期限制水位的防洪作用及其对电站效益的影响分析表明,五强溪水库主汛期防洪限制水位由设计的98m降低到94～96m运行,对电站的发电运行有较大的影响,而所能增加的防洪作用有限。计算表明,通过预报预泄在洪水预见期内可将五强溪水库起调水位降低3～5m,可起到同样的防洪作用。为此提出,在实际运用中应结合气象水文条件并考虑预报预泄措施,对该水库实行分时段汛期水位动态控制运用。这样可更好地协调防洪与发电的矛盾。

水库汛期运行水位动态控制风险和效益分析

汛期运行水位动态控制可通过挖掘利用预报信息提高水库兴利效益,但需合理评估可能面临的防洪风险。在提出水库和下游防洪保护对象附加防洪风险概念的基础上,建立了水库面临不同量级预报入库洪水时的运行水位动态控制优化模型,并以三峡水库为例,分别选取丰、平、枯三个典型年进行了验证分析,结果表明:1) 丰水年可以增加发电量约4%,枯水年和平水年汛期最大可以增加发电量约8%和9%;2) 当水库预报入库洪峰流量小于66,000 m3/s,运行水位控制在151 m及以下时,城陵矶地区附加防洪风险率小于0.5%。给出的汛期运行水位、预报洪峰流量和城陵矶地区下游附加防洪风险之间的关系,可以为三峡水库的调度决策提供更为丰富的参考信息。

碧口水库主汛期水位动态控制效益分析

通过计算碧口水库汛期水位动态控制域的上、下限,分析碧口水库实施汛期水位动态控制和原设计汛限水位控制相比增加的防洪和兴利效益。兴利方面,碧口水库主汛期年平均可增加0.08亿kW·h发电量、147万元的售电收入;防洪方面,增加了碧口水库的调节能力,提高了水库自身和下游的防洪标准,发生致灾洪水时减轻下游洪灾损失。汛期水位动态控制作为一种非工程措施,一方面可以提高水库洪水资源利用率,另一方面可以提高水库的防洪能力,有效缓解水库兴利与防洪的矛盾。

水库汛限水位实时动态控制方案优选研究

水库汛限水位动态控制方案优选属多阶段多目标群决策过程,在水库调度中具有重要作用。针对水库汛限水位动态控制多目标的矛盾性,本文将基于协商对策的多目标群决策模型,应用于水库汛限水位实时动态控制方案优选,选取洪水资源利用率、保证率可靠度、调洪最高水位和最大下泄流量作为优选指标,并采用基于博弈论的组合赋权法将经验权重与数学权重融合,确定各指标权重。以大伙房水库为例,分析其汛限水位实时动态控制时,决策者不同偏好时的最优值。结果表明,采用该模型优选出的方案可以为决策者提供较为直观和合理的决策依据。

万安水库主汛期运行水位动态控制预泄策略研究

汛期运行水位动态控制可在兼顾流域防洪安全前提下实现洪水资源化利用,在洪水来临前如何控制水库及时预泄至汛限水位,并兼顾发电效益显得尤为关键。为此,提出了一种在预泄期内在实时来水基础上均匀加大下泄流量的预泄策略,推求了最优加大下泄流量计算公式,并以江西省赣江流域万安大型水库为例开展应用研究。结果表明,所提预泄策略能够准确推求得到规避防洪风险和兼顾发电效益的最优加大下泄流量;在增加主汛期发电效益方面,抬升水位动态控制上限提升效果明显优于优化万安水库预泄过程,因此预泄策略的设计应侧重于规避防洪风险。

水库群汛限水位实时动态控制关键问题的解决方法

针对单个水库汛限水位动态控制研究成果在实际应用中的局限性,总结了水库汛限水位动态控制研究现状并指出了存在的关键问题,进而以单个水库汛限水位动态控制实践成果为基础,给出了水库群汛限水位实时动态控制关键问题的解决方法,即针对库容补偿条件,提出水库群汛限水位动态控制域的确定方法;基于预见期增加的特点,给出降雨、洪水预报等信息的不确定性分析方法;基于风险与效益对称原则,提出水库群汛期实时控制"满意"决策。

水库汛期限制水位控制方法综述

在水库汛限水位控制方法分类的基础上,结合相关研究成果,根据汛限水位控制方法的研究历程、时间序列对汛限水位静态控制和动态控制两种方法,进行介绍和分析,并对近年来新的研究成果加以综述,在两种基本方法上进行对比研究,从系统的角度分析影响汛限水位控制的因素.

潘家口水库主汛期汛限水位动态控制研究

大中型水库汛期采取汛限水位动态控制已成为当今水库调度的趋势。分析了潘家口水库汛限水位动态控制的必要性和可行性,并对潘家口水库实行汛限水位动态控制进行了研究,初步拟定了潘家口水库汛限水位动态控制的具体实施方案。

安康水库汛期分段控制水位效益研究

根据安康水库汛期入库特点及多年来水库的实际运行情况 ,通过对该库汛期多种水位控制的计算、比较与分析 ,提出了安康水库汛期水位控制目标。该目标水位能够用于指导水库实际运行 ,并可取得可观的水电增发效益。

汛期过渡期水库汛限水位动态控制方法

汛期分期控制限制水位是目前水库普遍采用的调度运用方式。本文利用水库主汛期和后汛期确定的汛限水位,提出符合水库防洪标准的过渡期汛限水位的动态控制方法,使主、后汛期间过渡期的汛限水位更具操作性,以确保水库防洪调度做到“保安全、多蓄水”。

朱隈水库汛期水位动态控制研究

通过改进云模型和Critic法计算主、客观权重,并将耦合的主客观权重利用权重搜索技术,在可行域边界内求解出组合权重,在此基础上建立优化的VIKOR决策模型。以朱隈水库为例,运用优化的VIKOR模型决策分析汛期水位动态控制方案。结果表明:综合考虑客观数据特点与专家主观经验的VIKOR模型,能够更加科学全面地反映汛期水位动态变化特征;不同心理下决策者的方案排序结果可以通过设置决策机制系数实现,在验证其可行性和适用性的同时,有效解决了朱隈水库汛末蓄水量不足的问题。