枯溪水電站入庫(kù)洪水實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型

理技術(shù)i口o0年第4 安康水電站 入庫(kù)洪水水文氣象預(yù)報(bào)模型初探 何長(zhǎng)春(水利部第三工程局) 提善- 木科■毫 本文是根據(jù)預(yù)報(bào)雨量避行入庫(kù)洪水璜報(bào)的計(jì)算系統(tǒng)．系統(tǒng)中，基于產(chǎn)生暴雨的動(dòng)辦及水汽條 件分析，以水汽輥合法作出降雨發(fā)展過(guò)程中未來(lái)一定時(shí)段的降雨量計(jì)算．然后計(jì)入已降雨量，按 考慮了石泉，安康水庫(kù)髟響作用的石泉上下區(qū)域的整體水文預(yù)報(bào)模型進(jìn)行入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)計(jì)算． 本計(jì)算系統(tǒng)可使入庫(kù)洪水預(yù)見(jiàn)期增長(zhǎng)5小時(shí)以上，能基本瞞足不同暴雨落區(qū)情況下的水庫(kù)防洪需 要． 一 、前言 為確保安康水電站大壩工程安全和充分 發(fā)揮水庫(kù)在防洪及利中的最大效益，最大 限度利用水利資源，我們已建立出八庫(kù)洪水 的水文預(yù)報(bào)模型，運(yùn)用于水庫(kù)調(diào)度。但是漢 江上游地區(qū)地理?xiàng)l件相當(dāng)特殊，由已降雨量 進(jìn)行八庫(kù)洪水預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期就顯得較短，有 時(shí)難以發(fā)揮較大作用。尤‘其是

模型包括由已降雨量和預(yù)報(bào)雨量進(jìn)行入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)兩個(gè)部分.第一部分重點(diǎn)闡述水庫(kù)形成后水力條件及水文特性改變對(duì)洪水的影響問(wèn)題,并提出與之匯流特性相適應(yīng)的計(jì)算方法.第二部分著重對(duì)降雨發(fā)展過(guò)程中未來(lái)短時(shí)段降雨量估報(bào)的可能性及其計(jì)算途徑進(jìn)行研究,以增長(zhǎng)入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期.

東風(fēng)水電站水庫(kù)實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)模型由降雨徑流預(yù)報(bào)模型、河道洪水演進(jìn)模型和實(shí)時(shí)校正模型3部分組成,在實(shí)踐中結(jié)合流域地形、產(chǎn)匯流特性及水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)站點(diǎn)布設(shè)特點(diǎn),分析了新安江模型在喀斯特地區(qū)應(yīng)用中的不足之處,找出了影響洪水預(yù)報(bào)精度的因素,經(jīng)不斷調(diào)整及修正模型參數(shù),提高了洪水預(yù)報(bào)模型的預(yù)報(bào)精度。修正后的實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)模型在東風(fēng)水電站水庫(kù)得到了有效應(yīng)用,這對(duì)南方喀斯特地區(qū)其他水電站具有借鑒意義。

將數(shù)字高程模型(dem)生成的數(shù)字高程流域水系模型(dednm)與新安江水文模型相結(jié)合構(gòu)建數(shù)字流域水文模型,并將該模型應(yīng)用于柘溪水電站的6個(gè)子流域進(jìn)行產(chǎn)、匯流計(jì)算,所得子流域出口的徑流過(guò)程與實(shí)際洪水過(guò)程進(jìn)行擬合,制作洪水預(yù)報(bào)方案。結(jié)合流域現(xiàn)有遙測(cè)信息和實(shí)時(shí)校正技術(shù)編制了實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)通過(guò)近1年的試運(yùn)行表明該方案得到了成功應(yīng)用,預(yù)報(bào)精度達(dá)到甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。試運(yùn)行期間依據(jù)該系統(tǒng)預(yù)報(bào)調(diào)度對(duì)大洪水進(jìn)行了有效的錯(cuò)峰削峰,充分顯示了水庫(kù)的巨大防洪效益;洪水后期的攔蓄洪尾也為水庫(kù)后期的保水抗旱提供了有力保障,增加了發(fā)電效益。

通過(guò)分析大渡河瀑布溝水庫(kù)上游與中下游來(lái)水特性、洪水遭遇規(guī)律和下游防洪要求等,對(duì)各種條件下設(shè)計(jì)洪水、典型大洪水進(jìn)行調(diào)洪演算。根據(jù)預(yù)報(bào)預(yù)泄調(diào)度方案對(duì)原設(shè)計(jì)調(diào)洪規(guī)則進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,在不降低水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)和基本不增加下游防洪壓力,并適度承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的前提下,水庫(kù)最大下泄流量較優(yōu)化前明顯偏小,高水位持續(xù)時(shí)間也縮短。研究結(jié)果為今后實(shí)施中小洪水實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)調(diào)度提供了技術(shù)支撐,并為進(jìn)一步研究洪水資源化提供了基礎(chǔ)。

文章通過(guò)對(duì)懷化市銅信溪水電站的設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算,得出扎實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過(guò)不同的站點(diǎn)分析,充分證實(shí)分析成果的可靠性、準(zhǔn)確性。

洪水預(yù)報(bào)方法的確定對(duì)于水庫(kù)下閘蓄水前后的安全度汛十分重要。水庫(kù)下閘蓄水前,正確的、符合流域特性的洪水預(yù)報(bào)方法可以確保施工安全和工程順利完建;水庫(kù)下閘蓄水后,由于水庫(kù)改變了原河道的水力要素與水文特性,制定符合水庫(kù)運(yùn)行特點(diǎn)的洪水預(yù)報(bào)方法,可以確保水庫(kù)的安全運(yùn)行,提高電站的經(jīng)濟(jì)效益。

大型水電系統(tǒng)實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度模型是近年來(lái)在全國(guó)多個(gè)地方廣泛使用的洪水預(yù)報(bào)軟件,2000年開始在烏江渡發(fā)電廠應(yīng)用,運(yùn)行情況良好,預(yù)報(bào)精度高,在洪水調(diào)度中發(fā)揮了重要的作用。

采用流溪河模型構(gòu)建樂(lè)昌峽水庫(kù)入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)模型,通過(guò)“粒子群(pso)”算法優(yōu)選模型參數(shù),并對(duì)實(shí)測(cè)洪水過(guò)程進(jìn)行了模擬,對(duì)比模型性能.研究發(fā)現(xiàn),采用流溪河模型的樂(lè)昌峽水庫(kù)入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)性能優(yōu)良,可滿足樂(lè)昌峽水庫(kù)入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)對(duì)精度的要求;模型參數(shù)優(yōu)選可明顯提高樂(lè)昌峽水庫(kù)入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)流溪河模型的洪水模擬精度;“粒子群”算法具有很強(qiáng)的全局優(yōu)化能力,快速的計(jì)算收斂能力,參數(shù)優(yōu)選中種群進(jìn)化次數(shù)在30次以內(nèi);樂(lè)昌峽水庫(kù)的建成運(yùn)行產(chǎn)生了一定的水庫(kù)洪水效應(yīng),10場(chǎng)洪水平均峰現(xiàn)時(shí)間提前1.3h,次洪徑流系數(shù)增加1.596％,洪峰流量增加0.207％.該模型可用于同類水庫(kù)入庫(kù)洪水預(yù)報(bào).

柘溪水庫(kù)是以發(fā)電為主,兼顧防洪、航運(yùn)等任務(wù)的不完全年調(diào)節(jié)綜合利用水庫(kù)。在汛期,水庫(kù)防洪、發(fā)電的矛盾十分突出,如何在滿足一定概率意義上的上、下游防洪要求的前提下,充分發(fā)揮水庫(kù)的興利效益,是生產(chǎn)中急待解決的具有顯著經(jīng)濟(jì)意義的問(wèn)題。水庫(kù)在汛期的運(yùn)行方式不僅關(guān)系著水庫(kù)的防洪安全,影響著汛期的興利效益。同時(shí)還大體上

介紹了實(shí)時(shí)聯(lián)機(jī)洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及特點(diǎn):該系統(tǒng)采用了適合于該區(qū)域的坦克模型,并利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在天橋水電站的洪水預(yù)報(bào)中取得了較理想的效果。

從紅水河“88.8”暴雨洪水談巖灘水電站施工洪水預(yù)報(bào)

水東水電站施工期洪水預(yù)報(bào)總結(jié)

洪水預(yù)報(bào)是減少洪澇災(zāi)害的有效途徑。在水電站建設(shè)的施工期由于防汛標(biāo)準(zhǔn)低,更凸現(xiàn)出洪水預(yù)報(bào)的重要性,特別是烏江流域的洪水陡漲陡落,對(duì)工程建設(shè)的影響極大。烏江構(gòu)皮灘水電站工程在建設(shè)中以截流和下閘蓄水2個(gè)工程重要節(jié)點(diǎn)將施工期分為3個(gè)階段,分別采用了3種洪水預(yù)報(bào)方法開展洪水預(yù)報(bào),洪水預(yù)報(bào)精度均達(dá)到規(guī)范要求,最大限度地滿足了工程建設(shè)的需要。

街面水電站庫(kù)區(qū)施工期洪水預(yù)報(bào)研究——根據(jù)福建省尤溪流域的洪水特性，針對(duì)街面水電站施工期的庫(kù)區(qū)實(shí)際情況，提出了洪水預(yù)報(bào)有關(guān)問(wèn)題。對(duì)洪水過(guò)程的計(jì)算、洪水調(diào)節(jié)計(jì)算和洪水預(yù)報(bào)的誤差評(píng)定進(jìn)行了討論，以期為庫(kù)區(qū)防汛預(yù)案提供科學(xué)的決策依據(jù)?！　?/p>

田寨河水電站是位于唐崖河的第三級(jí)徑流式電站,水庫(kù)庫(kù)容較小,調(diào)蓄能力低。因溢洪道泄流能力大,電站可在閘門不全開的情況下度汛,以至于設(shè)計(jì)洪水位及校核洪水位與正常蓄水位一致。為保證大壩安全且不增加下游電站防洪壓力,在無(wú)洪水預(yù)報(bào)條件的前提下,提出了提前預(yù)泄的水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度方案。經(jīng)分析,當(dāng)遭遇相應(yīng)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),水庫(kù)自正常蓄水位預(yù)泄至預(yù)泄水位運(yùn)行。方案合理可行,可用于指導(dǎo)電站的防洪運(yùn)行調(diào)度。

簡(jiǎn)要分析了灘坑水電站施工期不同階段的洪水預(yù)報(bào)類型和特點(diǎn)及各種影響洪水預(yù)報(bào)精度因素。

水東水電站施工期洪水預(yù)報(bào)總結(jié)

基于實(shí)際水庫(kù)調(diào)度是一個(gè)“預(yù)報(bào)、決策、實(shí)施、再預(yù)報(bào)、再?zèng)Q策、再實(shí)施”的滾動(dòng)向前過(guò)程，水庫(kù)調(diào)度既要顧及入庫(kù)徑流的長(zhǎng)期變化規(guī)律，又要適應(yīng)當(dāng)前水情變化情況，本文提出了求解水庫(kù)實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題的隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃（ｓｄｐ）與逐步優(yōu)化算法（ｐｏａ）相結(jié)合的數(shù)學(xué)模型

柘溪水電站裝有9扇泄洪閘門,每扇閘門最大開度為9.0m,最小開度為0.0m,實(shí)際開度可在0.0～9.0m范圍的任何值。按運(yùn)行規(guī)程規(guī)定,閘門應(yīng)對(duì)稱開啟,且應(yīng)盡量減少開閘次數(shù)。由于閘門啟閉機(jī)房距離水庫(kù)及電站調(diào)度管理中心在1300m左右,開閘時(shí)需要運(yùn)行人員到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作,閘門開度及流量控制方法落后,整個(gè)開閘過(guò)程繁復(fù)。因

洪家渡水庫(kù)是烏江流域梯級(jí)電站水庫(kù)群的龍頭水庫(kù),它的控制運(yùn)用對(duì)整個(gè)梯級(jí)電站的防洪防汛、水庫(kù)調(diào)度以及梯級(jí)電站的經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義。文章針對(duì)洪家渡水庫(kù)特點(diǎn),對(duì)洪家渡水庫(kù)流域水文氣象特性、洪水組成等特點(diǎn)進(jìn)行了分析,提出了洪家渡水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)的方式和調(diào)度的原則。

klt水電站為一座高水頭、大泄量及地質(zhì)條件復(fù)雜的工程,其溢洪道泄洪消能建筑物直接影響到工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性,為論證其整體布置方案的合理性,開展模型試驗(yàn)研究,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)體型布置,改善水力特性及消能區(qū)沖刷情況,為工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。成果可供類似的工程借鑒參考。