汾河水库分期汛限水位控制方案研究

水库的汛限水位是下游防洪保证的重要调洪设定参数,它的合理选取关系着汛期和旱季水库重要功能的正常发挥。结合汛期不同时段的洪水特征,采用不同分期的汛限水位,对于发挥水库调洪功能尤其重要。本文对汾河水库分期汛限水位控制方案进行研究,在水库分期汛限水位既定方案的基础上,按照现行防洪调度规则,分别拟定4个汛后期汛限水位作为起调水位进行分析计算,得到水库汛后期汛限水位分期控制方案。本研究对于缓解当地水资源矛盾,充分利用汾河水库汛期洪水资源、发挥水库效益具有一定的科学价值和现实意义。

降水预报在水库汛限水位动态控制中的可用性研究

利用降水短期预报和实况资料,分析预报某一量级降水条件下实况降水量级的概率分布。从防洪安全角度出发,重点分析某一量级降水预报条件下漏报各量级降水的可能性。并采用适线法,求解与经验点据拟合最优的水文频率曲线统计参数,估算各量级降水预报条件下实况降水的概率分布。分析结果显示,不同量级降水预报的可信度不同,各量级降水预报均表现出漏报率小、空报率大的特征;结合水文频率曲线,讨论了在汛限水位动态控制中如何应用各量级降水预报的问题。

大桥水库汛限水位分期控制研究

本文对大桥水库汛限水位分期控制方案进行了研究。首先,结合大桥水库调度运行特性,对水库所在流域的洪水成因变化、降雨时间分布和洪水发生时间分布等特征进行了分析,偏安全考虑确定汛期分期方案为:6月1日至9月15日为主汛期、9月16日至9月30日为后汛期。其次,采用频率分析法推求了大桥水库的分期设计洪水成果,结果表明,大桥水库后汛期设计洪水与年最大设计洪水相比量级较小,进行汛期分期调度既是必要的,也是可能的。最后,基于大桥水库分期设计洪水成果,经调洪计算分析最终推荐大桥水库汛限水位分期控制方案为主汛期2 018.00 m、后汛期2 019.00m,此方案有利于拦蓄汛末洪水资源,减少弃水量,增加水库综合效益,并可为大桥水库汛限水位动态控制提供依据。

陆浑水库汛限水位动态控制风险研究

结合陆浑水库的实际,探讨了以预泄调度方式实施汛限水位动态控制所面临的风险。研究了陆浑水库实施汛限水位动态控制域、动态控制实施条件、调度方式,重点对其所面临的风险和损失进行了评价和计算。结果表明,陆浑水库以预泄调度方式实施汛限水位动态控制是可行的,在风险允许的范围内,水库经济效益大大提高。

基于改进预泄能力约束法的水库汛限水位分期动态控制域确定及应用

汛限水位动态控制域是水库汛限水位动态控制研究的关键内容,亦是动态控制方案实施的基础。预泄能力约束法是确定汛限水位动态控制域的主要方法,但该方法主要考虑洪水预报信息进行预蓄预泄,并不适用于洪水汇流速度快、依据洪水预报信息决策时效短的水库,因此,本文提出了考虑未来48 h降雨预报信息的改进预泄能力约束法,并结合水库分期汛限水位,研究了水库汛限水位分期动态控制域确定方法。以山西省漳泽水库为例,结合现有分期汛限水位,采用改进预泄能力约束法确定了水库汛限水位分期动态控制域,成果在2013—2016年的水库调度实践中取得了较好的应用效果。

贝叶斯定理构建水库汛限水位动态控制推理模式及其风险

针对现行的汛限水位动态控制推理模式的建模假定合理性证明及风险率计算不完备性问题,以南水北调受水区的白龟山水库资料为例,应用贝叶斯定理证明了现行推理模式的建模假定是成立的,依据完备条件下风险构建新的推理模式较现行的模式结构合理,逻辑性与可操作性强.这一研究成果既有理论意义又有实用价值,可达到既保证防洪安全,又增加洪水资源量的双赢目的,有助于进一步推广应用汛限水位动态控制方法.

水库汛限水位动态控制回蓄时机的确定方法研究

合理确定汛限水位动态控制回蓄时机可以减轻水库在回蓄过程中的开闸频率。提出了动态剩余水量的概念,构建了综合考虑当前流量、峰后延迟时间、洪峰流量及峰型指数等表征洪水退水规律的指标体系,建立了动态剩余水量多元线性回归模型,提出了基于动态剩余水量确定水库汛限水位动态控制回蓄时机的方法。以河口村水库为背景进行实例研究,结果表明:采用动态剩余水量多元线性回归模型的计算结果,可以较好地实现水库汛限水位动态控制的回蓄目标。

高关水库汛限水位动态控制方法应用研究

水库汛限水位动态控制是汛期提高洪水资源利用率的重要途径,本文结合高关水库实际情况,对其开展汛限水位动态控制方法的分析与运用,引入了降雨及洪水预报支撑下的预蓄预泄法、预泄回充法和洪水预报调度法,并对其进行了风险分析。选取了2007年的一场洪水为例进行调度,且与原常规调度方式比较。结果表明:预蓄预泄法、预泄回充法和洪水预报调度法均能较好地运用于高关水库的实际调度过程中,在满足设计防洪标准要求的前提下,合理将这3种方法结合,不仅能适当提高汛限水位增加效益,而且能更有效地拦蓄洪水尾部,将汛限水位保持在理想位置。

基于混合智能算法的三峡水库汛限水位动态控制研究

为充分发挥三峡水库的防洪兴利效益,利用水文、气象预报,实施动态汛限水位控制运行具有重要的意义.考虑调度期实时防洪风险约束,建立实时调度与汛限水位动态控制模型,设计混合智能算法,对模型进行优化求解.利用宜昌站汛期实测日流量资料进行模拟调度,得到汛限水位动态控制结果.结果表明,汛限水位动态控制能权衡防洪风险与兴利关系,在一定条件下,适当提高水库运行水位,可以在保证防洪标准不变的前提下较大幅度提高水库的兴利效益.

中期数值降雨预报在汛限水位动态控制中应用研究

定义中期数值降雨预报最大可利用预见期、最大可利用预见量和实时预见期折减系数3个参数,对中期数值降雨预报信息进行预处理,且给出评估中期预报精度的指标以及指标的求解方法;然后利用上述3个参数,对汛限水位实时动态控制相对安全期进行定义,进而提出利用中期预报进行汛限水位动态控制的实时相对安全期法.对该方法风险分析过程就是对上述3个参数的优选过程.基于此,分别定义评估风险、风险效益以及调度决策者承受风险能力的指标,建立控制风险在决策者承受能力内而追求风险效益最大的风险分析模型,即参数优选模型.浑江上游桓仁-回龙库群试用结果表明,经济效益显著.

梯级水库汛限水位动态控制域计算模型

针对梯级水库运行中由于汛期限制水位静态控制而导致洪水资源浪费问题,在上下游水库互为库容补偿的基础上,以不降低水库及梯级原有的防洪标准为前提,综合考虑其预泄能力约束及库容补偿能力约束,建立预泄能力-库容补偿能力双约束模型,用以推求梯级水库汛限水位动态控制域,并制定其动态控制方案,提高梯级水库对中小洪水资源的利用率.实例研究结果表明,该方案使得梯级水库的总发电量得到进一步提高.其中,多年平均发电量增加了0.113亿kW·h,占1.02%;多年平均弃水量减少了0.096亿m^3,占0.45%.

水库汛限水位动态模糊控制方式研究

以降雨预报条件下如何实施水库汛限水位的动态控制为研究对象。首先利用预泄能力约束法计算水库汛限水位动态控制范围,在此基础上结合降雨预报信息和水库当前水情信息,利用模糊控制原理确定汛限水位动态控制值。结果表明模糊控制方式可提高水库的蓄水效益,且不会降低水库的防洪标准。

福建水口水库汛限水位动态控制及调度方案研究

水库汛限水位动态控制是实现洪水资源化利用的关键技术,也是挖掘水库兴利潜力的热点和难点问题。该文结合水口水库汛限水位动态控制课题研究,在吸取水库汛限水位动态控制现有各种研究方法的基础上,深入系统地分析闽江洪水特性、水口水库特点及上下游防洪条件,提出水口水库汛限水位动态控制研究的原则、方法和成果,实施汛限水位动态控制的防洪调度方案,具有重大的社会效益、经济效益和环境效益。

桓仁水库汛限水位动态控制决策支持表研制

针对水库汛限水位动态控制方案的具体化和可操作性问题,依据水库调洪计算原理和流域水量平衡原理,研制了桓仁水库汛限水位动态控制决策支持表.由此套表,即可根据实时和预报的水雨工情信息,确定面临时刻允许控制的库水位值及控泄流量等,方便水库调度技术人员和决策人快速查算、决策.该研究方法可供我国调节性能较高的大型水库(水电站)汛期洪水退水段库水位实时控制借鉴参考.

多沙河流水库汛限水位动态控制运用与水库排沙问题研究

柳河是我国北方地区最为严重的多沙河流,本文通过对柳河多年水文泥沙特性和库区冲淤特性以及水库壅水排沙特性的分析与研究,提出了基于洪水预报和暴雨径流预报的汛限水位动态控制运用方案,有效的解决了水库蓄水与排沙问题,为洪水资源安全利用提供了技术保障,同时也对水库汛限水位动态控制运用进行了效益分析和风险分析。

基于预报调度的河口村水库汛限水位动态控制域研究

开展实时预报调度是实现汛限水位动态控制的重要手段之一,构建了以削峰率最大为目标的水库实时防洪调度模型,提出了防洪库容分期动态使用的方法,选取河口村水库历史洪水及百年一遇洪水过程,通过实时预报调度仿真,在保证足够安全裕度的条件下,确定了河口村水库汛限水位动态控制值的上限为250m,在不增加防洪风险的前提下,多场次洪水平均可增加的洪水资源利用量为4070×104 m3。

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。

水库汛限水位动态控制域风险分析及方案优选

针对负责下游防洪及发电任务的水库存在的静态汛限水位的弃水浪费、难以确定汛限水位动态控制域的风险分布、汛限水位动态控制域内不同起调水位的防洪兴利任务难以协调这三个动态控制问题,以预泄约束为基础,结合贝叶斯理论分析风险、模糊信息熵物元评价方法优选方案,得出高效且易被广泛应用的方案确定模型。以大渡河瀑布沟水库为例进行计算,确定瀑布沟水库汛限水位上限值为844. 7 m,并通过流域预报净雨的误差分布分析确定该水位是安全的。最后利用考虑权重后的风险率、增发电量、满发流量三个指标对不同起调水位的方案进行优选,确定844. 7 m的上限值为综合考虑后能够在保证原设计防洪标准的基础上提升经济效益的最优方案。该计算模型可用于指导水库的实时调度。

桓仁水电站汛限水位动态控制模糊推理决策模式与应用

以桓仁水电站2005年8月实际洪水过程为例,根据水库汛限水位动态模糊控制的概念,研究实时防洪调度中考虑综合信息后的汛限水位动态控制模糊推理决策模式,并与实际调度和常规调度过程进行比较,同时进行风险及效益分析。结果表明,在不增加水库及上下游防护对象风险的前提下,能抬高汛限水位,减少水库弃水,提高效益。

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。