华西秋雨与梅雨对三峡水库蓄水调度影响分析

长江中下游梅雨和上游华西秋雨分别发生于三峡水库主汛期前、后两个时期,是判断洪水遭遇与蓄水时机的重要依据。分析了梅雨和秋雨的时空分布特征、三峡水库7 d和15 d洪量系列的汛期分期及其对汛末蓄水的影响。结果表明:长江中下游梅雨发生在三峡水库主汛期前,长江上游华西秋雨最早8月21日开始;梅雨最晚8月8日结束,出梅后,长江中下游防洪压力减轻,三峡水库可提前释放城陵矶防洪库容;三峡水库8月29日进入后汛期,洪水量级适中,可考虑提前蓄水以充分利用秋汛洪水资源。综合梅雨、秋雨和三峡汛期分期的关键时间节点,在确保防洪安全的前提下,建议三峡水库自8月8日起实行汛期运行水位动态控制和提前蓄水调度。

基于蓄能指标的梯级水电站蓄水调度研究

优化梯级水电站汛末蓄水调度可提高流域水资源利用效率。现有基于水库水量占比的蓄满率评价指标,未考虑梯级水电站间的水力和电力联系,难以有效表征蓄水效益。为此,提出了一种基于蓄能的梯级水电站蓄水效益评价指标,以梯级水电站蓄水期发电量与期末蓄能最大为目标函数,构建了梯级水电站蓄水优化调度模型,采用逐次逼近动态规划算法优化水库群蓄水调度,并以清江梯级水电站为例验证模型应用效果。实例计算表明:与常规调度相比,基于蓄能指标的优化调度年均总发电量可增加3%;与传统基于蓄满率指标的调度相比,基于蓄能指标的调度可更全面地得到非劣解集。研究成果可为梯级水电站蓄水调度提供技术支撑。

考虑生态流量需求的梯级水库汛末蓄水调度研究——以溪洛渡-向家坝水库为例

针对溪洛渡-向家坝梯级水电站在汛末期发电兴利、汛末蓄水、无效弃水、下游生态需水等多方面存在的水资源利用矛盾,开展了考虑生态流量需求的汛末蓄水调度研究。首先借助于逐月最小生态径流法,计算了两库水电站蓄水期下游的最小生态流量过程,进而提出了基于调度图的改进提前蓄水方案,并引入了生态流量满足度结合其他兴利指标对蓄水方案进行了评价。研究结果表明:考虑到生态流量需求的改进提前蓄水方案,在提高梯级汛末蓄满率、增大发电效益以及减少弃水量的同时,两座水电站的运行出力、下泄流量过程更加平稳,生态流量满足度也得到了明显提高。研究成果可为溪洛渡-向家坝梯级调度运行、提高蓄水兴利与生态效益提供科学的指导依据。

澜沧江小湾水库蓄水调度及梯级电站优化运行分析

结合澜沧江梯级水电站群2010年小湾初期蓄水、发电运行、航运及生态调度的实际情况,对梯级运行方式、梯级发电量、经济运行指标等多方面进行分析,总结了科学蓄水、合理调度、充分利用水资源、提高水能利用率的方法,提出了梯级水库初期蓄水、开展优化调度的有效途径。

基于改进差分算法的水库多目标蓄水调度研究

面向水库汛末蓄水、发电兴利和下游抗旱补水需求,构建多目标汛末蓄水调度模型,进而提出改进多目标差分进化算法对模型优化求解.该算法通过改进差分进化算子,提出基于反学习策略的初始化和灾变操作,引入自适应小生境精英集维护策略,提高算法的收敛性和多样性.通过对三峡水库汛末蓄水调度实例研究,验证了该算法求解水库蓄水调度问题的有效性,并分析明确了三峡水库汛末蓄水调度目标间相互影响的变化规律.研究可为水库汛末蓄水调度决策提供技术手段和科学依据.

三峡水库汛末蓄水调度线优化研究

建立三峡水库蓄水优化调度模型,以防洪、发电和蓄水为目标对蓄水时机和蓄水进度同时优化;采用多种群混合进化粒子群算法(MSE-PSO)基于模拟-优化解法流程对模型进行求解,生成了不同起蓄时间的优化蓄水调度线。模型计算结果表明,在确保防洪标准不降低的前提下提前蓄水和加快蓄水进度都能增加发电和蓄水效益;若即使为考虑防洪安全将蓄水时间推迟,仍可通过加大蓄水进度来增加综合效益;并以9月份来水较枯的2009年和发生较大洪水的1966年作为典型年对优化蓄水调度线进行了验证。

淜头水电站优化蓄水调度对下游影响分析

分析了水电站初期蓄水和正常运行时对下游的影响。水电站在非灌溉期蓄水,下泄水量最大减少0.33%,对下游影响很小;灌溉期和7,8月份水电站不蓄水,对下游不产生影响;优化蓄水调度方式对水电站发电量影响微弱。

溪洛渡、向家坝水库与三峡水库联合蓄水调度研究

由于溪洛渡、向家坝水库与三峡水库蓄水时间上的同步性,使三峡水库蓄水难度进一步加大,进而影响其综合效益的发挥。为满足下游地区在蓄水期对上游梯级水库下泄流量的新要求,研究金沙江溪洛渡、向家坝水库与三峡水库联合蓄水调度方案,优化梯级水库蓄水过程。在综合分析防洪、泥沙、库区、发电及供水等指标基础上,推荐梯级水库蓄水调度方案。防洪、库区淹没及泥沙淤积的影响分析表明,所提方案可进一步缓解下游地区的供水压力,对金沙江梯级水库联合蓄水调度一定实践指导意义。

考虑不确定性的水库供、蓄水调度方法研究

针对较为缺水地区水库供水和蓄水之间对冲关系的问题,综合考虑了水库当前和后期的供、蓄水效益以及后期发生弃水事件和供水对象严重缺水事件的风险概率并给出其解析表达式,提出了一种考虑不确定性的水库供、蓄水优化模型,该模型可以在水库供、蓄水的对冲关系之间有效降低后期水库发生弃水和严重缺水的风险。模型通过双层优化法求解,第一层目标为全局最优,通过逐步优化法求解;第二层目标为两时段最优,通过多点出发的牛顿法求解。最后将该模型运用到较为缺水地区的蔡庄水库,结果表明了其有效性。

基于来水保证率的三峡水库蓄水调度图研究

提出基于保证率的三峡水库来水和下游需水计算方法;以旬为时间尺度,构建对蓄水不利的来水和下游需水的组合情景,得到基于来水保证率的三峡水库分阶段蓄水调度图。该调度图可充分考虑上下游防洪要求,基于不同来水和下游需水情景的保证率水平,并可结合中期水文气象预报应用实施,在调度实践中适度承担风险,兼顾综合效益发挥,具有可操作性和实用价值。

清水河流域梯级水电站汛末蓄水调度现状及对策

清水河位于贵州省中部,属长江流域乌江水系,是乌江中游右岸较大的一级支流。大花水、格里桥水电站是清水河干流水电梯级规划中的第三、第四个梯级电站,并于2007年12月和2010年3月先后投产发电。之后,即形成单库转为两库梯级联合调度运行方式,同归属贵州乌江清水河水电开发有限公司管理。因此,汛末蓄水调度是一项重要的水库调度工作,如何做好这项调度工作,就要通过现状分析问题,才能采取有效的应对措施,做好蓄水调度,确保供水期发电用水,实现梯级水电站发电效益。

引黄入并后汾河水库蓄水调度探讨

汾河水库是引黄水入并的调蓄水库。文章对汾河水库的运用状况、来水频率、库容变化进行了分析,并对引黄水入并后如何充分发挥汾河水库的调蓄功能,在保证水库防洪安全的前提下,做好拦洪、蓄洪和对黄河水的合理调蓄,继续发挥汾河水库的功能和作用的问题,进行了论述。

黄河防总蓄水调度取得明显成效

进入9月份以来，通过各有关防汛单位共同努力，成功地处理了秋汛洪水。确保了防汛安全。同时，最大限度利用洪水资源，水库蓄水调度取得显著成效。 今年7～8月份，黄河流域发生较严重旱情，水库蓄水明显不足。9月上中旬的华西秋雨天气，使黄河中游、伊洛河、渭河等地区旱涝急转．相继发生秋汛洪水。黄河防总按照“蓄泄兼筹．统筹兼顾，趋利避害，实现多赢”的调度原则．在确保防洪安全的前提下，通过上下游、干支流水库群的联合调度，充分利用水库拦蓄洪水，均衡上下游水库蓄水，保障下游引黄用水，兼顾枢纽兴利发电，发挥水资源最大效益。

基于蓄能分析的水电站蓄水调度规律研究

从水库蓄能分析的角度出发,提出以来流能损失表示可发水量的损失,以增加蓄能表示水头的增加,以来流能的高效利用为目标确定水电站蓄水调度运行策略。通过来流能损失与一定水库蓄能利用率下的动用未来水库蓄能的比较分析,提出以蓄能利用效率和电网用电需求确定月内最佳蓄水方案的决策方法。

基于调度图的金沙江下游梯级水电站改进蓄水策略研究

为缓解金沙江下游梯级水电站汛末蓄水矛盾,改善蓄水过程中按调度图运行存在下泄流量、出力过程波动较大等问题,以溪洛渡、向家坝梯级水电站为研究对象,通过设置不同提前蓄水时机组合,提出基于水电站调度图的改进蓄水策略,并从年平均蓄满率、汛末蓄水位、总弃水量、总发电量等指标综合比较分析,确定了当起蓄时机为溪洛渡9月1日、向家坝9月1日,并采用改进蓄水策略蓄水时,为梯级最佳蓄水方案。同时,采用丰、枯典型年对蓄水过程进行验证。研究结果表明:提前起蓄时机有助于水电站提早蓄滞一部分汛末水量,缓解梯级水电站间的蓄水矛盾;改进蓄水策略充分利用调度线的过渡作用,有助于减少水电站出力在不同调度区之间大幅度来回跳动,实现了下泄流量、出力过程稳定。该研究成果可为金沙江下游梯级水电站汛末蓄水调度提供科学的参考依据。

西江上游水库群联合蓄水优化调度研究

目前西江上游水库群在汛末蓄水期难以蓄满,直接影响其在供水期的综合效益。为此,建立了基于发电、蓄水和生态的多目标优化调度模型,采用逐次逼近动态规划方法进行求解,得到2011~2017年的水库群联合蓄水优化调度过程。结果表明,龙滩水库的蓄水与天生桥一级水库的蓄水具有同步性;因光照水库为龙头水库、岩滩水库开始蓄水时间比其他水库晚,故两水库蓄水受其他水库的影响较小。对于特枯年份,需提前水库群开始蓄水时间及抬高起蓄水位才能蓄满。

基于水文水动力模型的洪泽湖汛末蓄水策略智能优化设计

针对洪泽湖丰水年汛末蓄水中蓄水时机与蓄水方案之间、防洪目标与蓄水目标之间的双重博弈,基于水文水动力模型精细化的仿真能力及枚举蓄水策略与数值模拟相结合的思路,构建了“时-量-标”三维映射关系,将水文水动力模型与NSGA-Ⅱ多目标优化模型相耦合,提取了汛末多闸门组合下泄的最优调控规则。结果表明:丰水年湖泊防洪风险与蓄水效益之间的Pareto竞争关系较为明显,两目标可以通过置换关系相互补偿;典型丰水年2003年洪泽湖汛末蓄水策略的全局最优解为9月20日起蓄,将蓄水调度规则中13.00 m水位所对应的闸门下泄总量由1600 m^(3)/s提升至2213 m^(3)/s,在降低防洪风险的同时可减少弃水损失。

基于洪水资源化的洪泽湖后汛期蓄水策略

基于洪泽湖的地理地形特征,采用MIKE平台构建了湖泊及其蓄滞洪区联合运用的水文水动力模型,实现了对湖、陆水流运动和水量交换与控制的精细化模拟,并制定了后汛期不同蓄水时机和蓄水方案构成的蓄水策略样本库;通过丰、平、枯多种来水情景大规模的数值模拟,对不同典型年蓄水策略进行了评价和优选。结果表明:若洪泽湖后汛期来水属于丰水年系列,应于9月10—20日偏后期伺机蓄水,采用“先泄后蓄”、泄水效率较高的蓄水策略,尽量避开完整的洪水过程;若来水属于平水年系列,应于9月10—20日偏前期伺机蓄水,采用“先泄后蓄”、泄水效率较低的蓄水策略,在洪水的退水阶段起蓄;若来水属于枯水年系列,应于8月31日—9月10日起蓄,采用“先蓄后泄”的蓄水策略,泄水效率的选择应结合来水预报信息,在洪水的起涨段或中段即可拦蓄。

RADS数据集在长江上游水库蓄水调度中的应用前景

长江上游水库蓄水集中在8~10月,此期正值雨季后期,若水库不能在降水集中的雨季结束前蓄至一定水位,将严重影响水库兴利目标的实现。为优化现有蓄水调度方案,该文选用德州农工大学Rainy And Dry Season(RADS)数据集,长系列的雨季划分资料,分析了长江上游雨季结束时间特征。结果表明,RADS与现有全国、长江上游雨季特征的研究结果较为一致,数据集在研究区域适用性较好。乌江流域的雨季结束时间波动范围明显较大,需重视乌江流域的中长期水文气象预报,以提前预警流域雨季较早结束的情况。而对于乌江、岷江大渡河流域水库联合调度方案所规定的9月1日与10月1日的起蓄时间,1961~2007年中曾出现过雨季更早结束的情况,即对于这两个流域的水库而言,统筹考虑防洪任务与预报水情,蓄水时间可考虑进一步提前。

长江流域片蓄水工程调度管理的探索与思考

长江流域有大批已建和在建的大中型水电站,这些水电站若在汛末集中蓄水,将可能导致三峡水库等流域重要控制性工程难以蓄满等问题,很可能加剧流域内上下游、河道内外、不同区域、不同部门等供用水矛盾。结合水资源管理的有关法律法规,对水资源管理工作的重要环节进行了辨析,明确了编制蓄水工程蓄水计划和调度方案的主要内容。介绍了长江流域蓄水工程蓄水调度管理的研究成果,并提出了今后工作的建议。