中文名 | 地下水脆弱性 | 提出者 | Margat |
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機(jī)????構(gòu) | 美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 | 提出時(shí)間 | 1987年 |
隨著整個(gè)美國(guó)對(duì)飲用水安全和生態(tài)健康需求的不斷增加,政策決策者正面臨著如何評(píng)價(jià)和管理水資源的問(wèn)題。由于需要評(píng)價(jià)人為活動(dòng)和天然污染源對(duì)地下水資源造成的可能污染,因此在政策制定和目標(biāo)管理過(guò)程中面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對(duì)地下水污染的脆弱性評(píng)價(jià),既有費(fèi)用相對(duì)較低的簡(jiǎn)單定性法,也有成本相對(duì)較高的嚴(yán)格定量評(píng)價(jià)法。必須針對(duì)水資源決策者的不同需求,認(rèn)真分析評(píng)價(jià)成本、防御措施的科學(xué)性和可能存在的不確定性等因素。
地下水的科學(xué)防御方法
科學(xué)的方法是指系統(tǒng)而客觀地獲取知識(shí)的原則和過(guò)程,包括認(rèn)識(shí)問(wèn)題、通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)搜集資料、歸納和檢驗(yàn)假設(shè)等。因此,科學(xué)方法不能只憑經(jīng)驗(yàn)或主觀判斷,而是需要根據(jù)事實(shí)進(jìn)行客觀分析??茖W(xué)的地下水脆弱性評(píng)價(jià)必須按照科學(xué)的方法,搜集大量的文獻(xiàn)資料、觀測(cè)數(shù)據(jù)和研究方法,從而得出可靠的結(jié)論。
地下水的固有敏感性和脆弱性
地下水系統(tǒng)的固有敏感性取決于含水層性質(zhì)(水力傳導(dǎo)系數(shù)、孔隙度和水力梯度),以及相關(guān)的水源和壓力(補(bǔ)給、與地表水的相互作用、在非飽和帶的遷移和井排泄)。因此,固有敏感性評(píng)價(jià)不能只針對(duì)特定的天然和人為污染源,相反,必須要考慮影響地表水和地下水流動(dòng)的各種物理因素。
地下水資源對(duì)污染物的脆弱性取決于固有敏感性、天然和人為污染源的位置和類型、井的位置以及污染物的遷移轉(zhuǎn)化。水資源決策者通常面臨著兩種選擇,究竟是根據(jù)固有敏感性來(lái)管理水資源,還是根據(jù)更全面的地下水對(duì)特定污染物的脆弱性進(jìn)行管理。
地下水流動(dòng)系統(tǒng)概述
在天然條件下,地下水在三維空間內(nèi)從補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)流動(dòng),地下水由大氣降水獲得補(bǔ)給,通過(guò)非飽和帶滲入地下飽和帶;地下水的補(bǔ)給也可以通過(guò)地表水體獲得。飽和帶的地下水以泉、溪流、湖泊、濕地和植物蒸發(fā)蒸騰等形式進(jìn)行排泄。這樣,地下水從補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)的三維流動(dòng)水體就組成了地下水流動(dòng)系統(tǒng)。地下水流動(dòng)系統(tǒng)的面積從幾平方米到上萬(wàn)平方米不等,地下水徑流通道從幾米到幾百米不等。地下水流動(dòng)系統(tǒng)的補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)之間具有一定的水力聯(lián)系。
不同的地下水流動(dòng)系統(tǒng),地下水的年齡(距補(bǔ)給的時(shí)間)也有所不同,從補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)地下水的年齡穩(wěn)定增加。在淺層地下水流動(dòng)系統(tǒng)中,排泄區(qū)的地下水年齡從不足一天到幾百年不等,而且補(bǔ)給區(qū)的地下水年齡要小于排泄區(qū)。在流動(dòng)通道較長(zhǎng)(幾十英里)的地下水系統(tǒng)中,地下水的年齡會(huì)達(dá)到幾千年或幾萬(wàn)年(見(jiàn)圖1)。埋深較淺和形成年代較晚的地下水對(duì)地表污染物較為敏感;而埋藏較深和形成年代較長(zhǎng)的地下水則更容易在長(zhǎng)期的流動(dòng)的過(guò)程中接觸某些天然存在的污染物。對(duì)地下水流向和流速的認(rèn)識(shí),有助于更好地理解地下水系統(tǒng)固有敏感性的發(fā)生機(jī)理。
科學(xué)家可以為水資源決策者提供地下水脆弱性評(píng)價(jià)和(或)固有敏感性的科學(xué)防御信息??梢酝ㄟ^(guò)定量或定性方法說(shuō)明評(píng)價(jià)工作中存在的不確定性,從而增加成果圖的有效性。應(yīng)當(dāng)將科學(xué)目標(biāo)和管理目標(biāo)嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái),成功的地下水脆弱性評(píng)價(jià)與科學(xué)的防御分析相結(jié)合,可以滿足科學(xué)目標(biāo)需求,水資源決策者在此基礎(chǔ)上輔以一些附加信息,可以滿足管理目標(biāo)的需求。
1996年的飲用水安全法修正案開(kāi)創(chuàng)了預(yù)防飲用水污染的新紀(jì)元,其中強(qiáng)調(diào)了水源管理的重要性。在美國(guó)環(huán)保署(簡(jiǎn)稱USEPA)提出的水資源評(píng)價(jià)計(jì)劃中,要求對(duì)水資源系統(tǒng)進(jìn)行污染脆弱性評(píng)價(jià)(美國(guó)環(huán)保署,1997)。保護(hù)飲用水的第一步,是要對(duì)水源進(jìn)行評(píng)價(jià),考慮到地下水資源可能會(huì)受到某些污染,因此,在開(kāi)展這項(xiàng)工作時(shí),通常要與現(xiàn)有的水資源保護(hù)規(guī)劃結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。許多聯(lián)邦、州和地方的水資源管理計(jì)劃中,都考慮到了地下水的脆弱性評(píng)價(jià)問(wèn)題,其中包括如何確定可持續(xù)飲用水源,對(duì)地下水進(jìn)行殺菌消毒,殺蟲(chóng)劑管理計(jì)劃,廢棄物地下填埋和“幽禁的動(dòng)物給食運(yùn)作”(簡(jiǎn)稱CAFO)等。美國(guó)國(guó)家研究院在1993年發(fā)表的一篇文章中,對(duì)政府、私人和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行地下水污染的脆弱性評(píng)價(jià)時(shí)所采用的一些方法進(jìn)行了總結(jié)。根據(jù)特定的目標(biāo)和可利用的資源,評(píng)價(jià)范圍包括私人水井乃至整個(gè)含水層系統(tǒng),研究對(duì)象可以是針對(duì)某種污染物或某類污染物,也可以是針對(duì)所有的污染物。
當(dāng)然有拉,可以用反射波發(fā)啊,首先在地底下埋置一小型,使其爆炸產(chǎn)生振動(dòng)波,傳播出去,遇到不同的障礙物就反射回來(lái),再用特定的儀器接收,經(jīng)過(guò)分析就可以得知地下的地質(zhì)情況拉,相當(dāng)準(zhǔn)的,挖隧道一般都用這東西先探...
化糞池分有地下水和無(wú)地下水,我怎樣判定是不是有地下水呢?
只有出水并采取人工或機(jī)械降水的時(shí)候,才能套用有地下水化糞池;只有濕土,不明顯影響施工質(zhì)量和用工量,不能套有地下水子目。
地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水。上層滯水的水質(zhì)與地表水基本相同。潛水含水層通過(guò)包氣帶直接與大氣圈、水圈相通.因此其具有季節(jié)性變化的特點(diǎn)。承壓水地質(zhì)條件不同于潛水,其受水文、氣象因素直接影響小.含水...
為了對(duì)地下水脆弱性進(jìn)行全面評(píng)價(jià),需要了解一些特定的污染物信息。本報(bào)告中所提及的“污染物”包括對(duì)人類健康或其它方面造成不利影響的所有天然和人為形成的物質(zhì)。必須在天然的地球化學(xué)系統(tǒng)和地下水流動(dòng)系統(tǒng)中考慮人類對(duì)污染源和污染物遷移轉(zhuǎn)化的潛在影響。例如,如果土地利用方式(促進(jìn)污染物遷移的方式)會(huì)對(duì)地下水流動(dòng)系統(tǒng)造成一定影響,那幺水資源將更易受到污染物的影響。Welch等人(2000年)指出,人類活動(dòng)會(huì)造成水井中砷濃度的升高。
特定的污染物信息包括:(1)潛在污染源信息;(2)目標(biāo)污染物的化學(xué)性質(zhì);(3)污染物在地下水流動(dòng)系統(tǒng)中的運(yùn)移機(jī)制。
了解土地利用方式、潛在的污染源和地下水資源的固有敏感性之間在時(shí)間和空間上相互作用,是確定地球化學(xué)系統(tǒng)乃至于地下水對(duì)污染物脆弱性的關(guān)鍵。潛在的人為污染物通常位于地下水系統(tǒng)的邊界上,污染物會(huì)隨著補(bǔ)給水源進(jìn)入地下水系統(tǒng)中。一些污染源,如防護(hù)性能較差的化糞池和儲(chǔ)油罐,會(huì)造成嚴(yán)重的污染問(wèn)題。天然污染源與含水層的巖性和地球化學(xué)條件相關(guān)聯(lián),有可能會(huì)出現(xiàn)在含水層的任何地區(qū)。
根據(jù)空間范圍,通??梢詫⑽廴驹磩澐譃辄c(diǎn)狀污染源和非點(diǎn)狀污染源。點(diǎn)狀污染源是指污染物通過(guò)某一特定位置釋放出來(lái),而非點(diǎn)狀污染源是指通過(guò)大面積范圍釋放出來(lái)污染物。也可以根據(jù)時(shí)間范圍,將污染源劃分為連續(xù)性污染源和瞬時(shí)性污染源。連續(xù)性污染源是指污染物在長(zhǎng)期范圍內(nèi)不斷釋放出來(lái),而瞬時(shí)性污染源是指污染物只在某一時(shí)刻釋放出來(lái)。污染源類型(點(diǎn)源、非點(diǎn)源、連續(xù)性污染源和瞬時(shí)性污染源)的分類,對(duì)于確定地下水系統(tǒng)中污染物濃度的時(shí)間和空間分布非常重要。在某些情況,點(diǎn)污染源與一個(gè)或多個(gè)非點(diǎn)狀污染源的累積效應(yīng)非常相似。
污染物在地下水系統(tǒng)中的運(yùn)移,會(huì)受到某些地球化學(xué)效應(yīng)、放射性作用和活動(dòng)性微生物的影響。某些化學(xué)變化會(huì)使某些有害污染物轉(zhuǎn)化為毒害性較小的副產(chǎn)物,而另一些化學(xué)作用會(huì)使污染物產(chǎn)生的副產(chǎn)物毒性比母體更強(qiáng),對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類的危害也更大。某些放射性物質(zhì)在天然衰減過(guò)程中,也會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物,比母體的危害性更大(Focazio等,2000)。在某些情況下,會(huì)發(fā)現(xiàn)環(huán)境中的某些降解(轉(zhuǎn)化)產(chǎn)物的危害遠(yuǎn)比母體大(Kolpin等,1997)。目前,地下水修復(fù)工作越來(lái)越關(guān)注天然衰減問(wèn)題,在混合、水平對(duì)流和生物降解的共同作用下,污染物的濃度會(huì)越來(lái)越小(Chapelle等,2000)。與此類似,某些化學(xué)變化會(huì)使相對(duì)穩(wěn)定的組分變成移動(dòng)性較強(qiáng)的組分,將母體轉(zhuǎn)化為某些副產(chǎn)物。了解地下水運(yùn)動(dòng)的通道和時(shí)間,以及污染物的化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì),是確定污染物遷移轉(zhuǎn)化以及可能產(chǎn)生副產(chǎn)物的關(guān)鍵因素。對(duì)于可以迅速轉(zhuǎn)化為其它產(chǎn)物的污染物,特別是轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物或子產(chǎn)物比母體毒性更大的污染物,這一點(diǎn)尤為重要。另外,地下水污染的脆弱性取決于污染物的溶解性和移動(dòng)性,而移動(dòng)性與含水層和抽水井特定的礦物學(xué)和地球化學(xué)條件有關(guān)。
彌散和擴(kuò)散是污染物在地下水中重要的運(yùn)移機(jī)制,在地下水運(yùn)移過(guò)程中,這些機(jī)制可以將污染物帶入到地下水系統(tǒng)中。運(yùn)移過(guò)程中,在地下水系統(tǒng)的某些位置,污染物濃度可能會(huì)有所降低,而在另一些地區(qū),污染物濃度卻會(huì)有所增加。分子擴(kuò)散是指溶質(zhì)在濃度梯度的作用下,由濃度高處向濃度低處運(yùn)動(dòng),致使液體中的溶質(zhì)濃度趨于均勻。而彌散是指由于多孔介質(zhì)中孔隙系統(tǒng)的存在,致使流體的微觀速度在孔隙中的分布大小和方向都不均勻,流體質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)迂回曲折。彌散使得溶質(zhì)的運(yùn)動(dòng)比單純對(duì)流擴(kuò)散的范圍更廣。
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DRASTIC法在地下水脆弱性評(píng)價(jià)中應(yīng)用較為廣泛,但存在一定局限性,采用DRASTIC法與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法,可以較好的解決DRASTIC法在地下水脆弱性評(píng)價(jià)中的不足。本文主要從評(píng)價(jià)工作流程、評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建、評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分、脆弱性評(píng)價(jià)分級(jí)等方面探討了基于ArcGIS的DRASTIC評(píng)價(jià)方法。通過(guò)對(duì)各評(píng)價(jià)因子分析結(jié)果進(jìn)行加權(quán)疊加分析,可以直觀明了地反映評(píng)價(jià)區(qū)域地下水脆弱性具體分布狀況,方便快捷的完成地下水脆弱性分區(qū),對(duì)于制定水資源保護(hù)規(guī)劃、地下水污染防治規(guī)劃,合理開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)地下水資源具有一定的指導(dǎo)意義。
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從影響地下水脆弱性的因素出發(fā),結(jié)合國(guó)內(nèi)外已有的地下水脆弱性影響因素、評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)研究區(qū)的具體情況和可獲得資料,確定了北方濱海地區(qū)地下水脆弱性的影響因素,建立了地下水脆弱性評(píng)價(jià)DRAMTICH指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。以黃水河流域?yàn)槔?進(jìn)行了地下水脆弱性評(píng)價(jià)和編圖,為當(dāng)?shù)亟窈笾朴喌叵滤Y源保護(hù)與管理、土地利用及城市規(guī)劃等政策措施提供決策依據(jù)。該方法同樣適用于其它類似地區(qū)的地下水脆弱性評(píng)價(jià)。
《地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則研究》系統(tǒng)介紹了國(guó)內(nèi)外地下水脆弱性評(píng)價(jià)相關(guān)研究成果,對(duì)分區(qū)評(píng)價(jià)模型、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、適用范圍、存在問(wèn)題等方面進(jìn)行了評(píng)述和分區(qū)案例分析,提出了水量脆弱性與水質(zhì)防污性綜合考慮的地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則草案。
《地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則研究》可供從事地下水保護(hù)與管理工作的相關(guān)科研人員、技術(shù)人員、管理者及學(xué)生參考。
前言
第1章 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
第2章 地下水脆弱性概念及分類
2.1 概念
2.2 分類
2.2.1 地下水本質(zhì)脆弱性
2.2.2 地下水特殊脆弱性
第3章 地下水脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架
3.1.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建原則
3.1.2 指標(biāo)體系
3.2 地下水脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定方法
3.2.1 專家賦分法
3.2.2 主成分一因子分析法
3.2.3 層次分析法
3.2.4 灰色關(guān)聯(lián)度法
3.2.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
3.2.6 熵權(quán)法
3.2.7 試算法
第4章 地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法
4.1 迭置指數(shù)法
4.2 過(guò)程模擬法
4.3 統(tǒng)計(jì)方法
4.4 模糊數(shù)學(xué)法
4.5 其他方法
4.6 方法比較
第5章 地下水脆弱性評(píng)價(jià)模型
5.1 DRASTIC模型
5.1.1 DRAsTIC模型評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.1.2 各評(píng)價(jià)指標(biāo)分別描述
5.2 Legrand模型
5.3 GOD模型
5.4 SINTACS模型
5.5 Vierhuff
5.6 AVI方法
5.7 SI
5.8 針對(duì)巖溶含水層的脆弱性評(píng)價(jià)模型
5.8.1 EPIK
5.8.2 表層巖溶帶地下水脆弱性評(píng)價(jià)模型(EPIKSVLG)
5.8.3 歐洲模式
5.8.4 越南模式
5.8.5 slovenia模式
5.9 針對(duì)干旱區(qū)地下水脆弱性的評(píng)價(jià)方法
5.9.1 地下水脅迫因子對(duì)應(yīng)變類型的IRRUDQELTS指標(biāo)模型
5.9.2 基于傳統(tǒng)水文地質(zhì)成果的流域地下水脆弱性評(píng)價(jià)DRAV模型
5.9.3 基于遙感技術(shù)的縣域地下水脆弱性評(píng)價(jià)VI.DA模型
5.10 盆地地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法
5.11 平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法
第6章 地下水脆弱性編圖方法
6.1 概述
6.2 分類
6.3 制圖技術(shù)
6.4 地下水脆弱性編圖的圖例
6.5 國(guó)內(nèi)外編圖實(shí)踐
第7章 相關(guān)案例分析
7.1 平原區(qū)
7.1.1 三江平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)
7.1.2 松嫩平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)
7.1.3 下遼河平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)
7.1.4 華北平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)
7.1.5 銀川平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)
7.1.6 江漢平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)
7.2 巖溶區(qū)
7.3 分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)
7.3.1 西北地區(qū)
7.3.2 東北地區(qū)
7.3.3 華北平原區(qū)
第8章 相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析及導(dǎo)則編制
8.1 《地下水脆弱性評(píng)價(jià)技術(shù)要求(GWI-D3)
8.2 《區(qū)域淺層地下水脆弱性評(píng)價(jià)技術(shù)指南》
8.3 《地下水或含水層敏感性和脆弱性評(píng)價(jià)方法選擇指南》
8.4 《地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則(征詢意見(jiàn)稿)
第9章 通遼市示范應(yīng)用
9.1 研究區(qū)背景
9.1.1 研究區(qū)自然地理與經(jīng)濟(jì)概況
9.1.2 地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀
9.2 研究區(qū)水文地質(zhì)概況
9.2.1 研究區(qū)地質(zhì)條件
9.2.2 研究區(qū)水文地質(zhì)條件
9.2.3 地下水動(dòng)態(tài)及水化學(xué)特征
9.3 地下水脆弱性指標(biāo)體系
9.3.1 DRASTIC模型及其改進(jìn)
9.3.2 研究區(qū)指標(biāo)體系建立
9.3.3 水質(zhì)防污性指標(biāo)分區(qū)及等級(jí)劃分
9.3.4 水量脆弱性指標(biāo)分區(qū)及等級(jí)
9.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重
9.4.1 水質(zhì)防污性指標(biāo)
9.4.2 水量脆弱性指標(biāo)
9.5 評(píng)價(jià)結(jié)果分析及驗(yàn)證
9.5.1 水質(zhì)防污性結(jié)果分析
9.5.2 水量脆弱性分析
9.5.3 結(jié)果驗(yàn)證
9.6 敏感度分析
9.6.1 水質(zhì)防污性敏感度分析
9.6.2 水量脆弱性敏感度分析
9.7 結(jié)論
第10章 呼倫貝爾示范應(yīng)用
10.1 研究區(qū)概況
10.1.1 自然地理
10.1.2 地形地貌
10.1.3 氣象
10.1.4 水文
10.1 _5社會(huì)經(jīng)濟(jì)
10.2 區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
10.2.1 地層條件
10.2.2 水文地質(zhì)條件
10.3 水資源及開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀
10.4 地下水脆弱性評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建
10.4.1 本質(zhì)脆弱性DRASC評(píng)價(jià)模型
10.4.2 特殊脆弱性DRASCLM評(píng)價(jià)模型
10.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定
10.5 地下水脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果及分析
10.5.1 潛水本質(zhì)脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果
10.5.2 潛水特殊脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果
10.6 潛水脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果驗(yàn)證
10.7 敏感性分析
10.8 結(jié)論
附錄A 地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則(征求意見(jiàn)稿)
1 總則
2 基本要求
3 地下水脆弱性影響因素分析
4 地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法
5 地下水脆弱性評(píng)價(jià)步驟
6 地下水脆弱性評(píng)價(jià)成果
附錄B 地下水脆弱性編圖指南
附錄C 地下水資源對(duì)污染敏感脆弱性編圖及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南
附錄D 國(guó)外研究案例
1 基于改進(jìn)的DRASTIC模型在伊戈迪亞湖流域(土耳其,伊斯帕爾塔)的地下水
脆弱性評(píng)價(jià)
2 VUKA:基于改進(jìn)后的COP方法應(yīng)用于南非巖溶含水層的地下水脆弱性評(píng)價(jià)
3 基于WMCDSS模型在尼羅河三角洲東北部第四系含水層的地下水脆弱性評(píng)價(jià)
參考文獻(xiàn) 2100433B
要降低電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)脆弱性,就要采取一定的措施使網(wǎng)絡(luò)更加均勻,則是要想辦法使網(wǎng)絡(luò)電氣介數(shù)的基尼系數(shù)減小。在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,如何控制貧富差距一直是討論的熱點(diǎn)問(wèn)題,其中就有人指出,縮小貧富差距,關(guān)鍵在于調(diào)節(jié)過(guò)高收入 。與之類似,要降低電網(wǎng)脆弱性,關(guān)鍵也在于電氣介數(shù)很高的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和線路。通過(guò)一定的方法限制那些電氣介數(shù)很大的節(jié)點(diǎn)和線路,降低它們?cè)谌W(wǎng)電能傳輸中的相對(duì)重要性,這樣當(dāng)它們失效時(shí),對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的影響相對(duì)減小,網(wǎng)絡(luò)也變得更加強(qiáng)壯。根據(jù)電能傳輸?shù)奶攸c(diǎn),要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),在電網(wǎng)建設(shè)中一般有兩種方法:
一是對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,使關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和線路不要承擔(dān)過(guò)多的負(fù)荷;二是合理安排電源布局,使潮流的分布盡量合理。
對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有益的改造可以降低網(wǎng)絡(luò)的脆弱性,而一些對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有害的變動(dòng)(如切除故障線路等)也會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)生消極的影響。本節(jié)將對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化與其脆弱性之間的關(guān)系進(jìn)行研究。
本文應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)脆弱性進(jìn)行了研究,取得了一定成果,但還存在以下問(wèn)題,需要進(jìn)一步研究:
(1>對(duì)電力系統(tǒng)的建模仍顯粗糙,很多物理特性沒(méi)有考慮,如電壓、無(wú)功、主接線形式、二次系統(tǒng)等。
(2)連鎖故障模型比較簡(jiǎn)單,節(jié)點(diǎn)和線路容量的確定需要進(jìn)一步研究,沒(méi)有考慮保護(hù)裝置和穩(wěn)控措施的影響。故障的模擬過(guò)程中,只針對(duì)節(jié)點(diǎn)故障或支路故障,實(shí)際上兩種故障可能是交替的進(jìn)行的。故障指標(biāo)可以反映連鎖故障強(qiáng)度,但仍不全面,可考慮和己有指標(biāo)結(jié)合使用。
(3)基尼系數(shù)可以反映網(wǎng)絡(luò)均衡性的變化情況,但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的小變化可能暴露基尼系數(shù)靈敏性不足的特點(diǎn),同時(shí)該指標(biāo)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)變化的細(xì)節(jié)也無(wú)法體現(xiàn)。基尼系數(shù)的參考標(biāo)準(zhǔn),是經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中通過(guò)長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)得到的,對(duì)于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)均衡性的評(píng)價(jià)可能不再適用。
(4)對(duì)于降低結(jié)構(gòu)均衡性的措施只進(jìn)行了初步研究,并沒(méi)有提出一個(gè)普遍適用的方法。有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究,以期得到普適的方法,對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃提供決策支持。2100433B