烏溪江梯級(jí)水庫營養(yǎng)特征及水生態(tài)健康評(píng)價(jià)

為充分挖掘梯級(jí)水庫間的水文補(bǔ)償和庫容補(bǔ)償潛力,獲取更高的綜合利用效益,利用判別系數(shù)與水庫蓄供水控制線相結(jié)合的方法,對(duì)烏江梯級(jí)水庫的蓄供水方式進(jìn)行了研究,并結(jié)合免疫粒子群算法,以梯級(jí)水電站發(fā)電量最大為目標(biāo)對(duì)水庫蓄供水控制線進(jìn)行優(yōu)化。聯(lián)合調(diào)度結(jié)果表明,優(yōu)化后的水庫蓄供水控制線不但可以合理控制水庫蓄放水次序和蓄放水量,達(dá)到合理控制水庫群運(yùn)行方式的目的,還在實(shí)際調(diào)度中具有良好的可操作性和抗風(fēng)險(xiǎn)性。

梯級(jí)水庫群優(yōu)化調(diào)度規(guī)律是指導(dǎo)梯級(jí)水庫群優(yōu)化運(yùn)行的重要工具。本文應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)法和相關(guān)分析法對(duì)烏江流域的兼顧保證出力發(fā)電量最大計(jì)算結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸納,通過引入經(jīng)驗(yàn)頻率分析了各庫在不同調(diào)度期的水位變化規(guī)律和建立時(shí)段平均出力與本時(shí)段可用水量相關(guān)關(guān)系圖來研究各庫在不同調(diào)度期的發(fā)電規(guī)則,為挖掘梯級(jí)水庫長(zhǎng)期運(yùn)行結(jié)果中蘊(yùn)藏的潛在規(guī)律提供了一種方法。通過對(duì)烏江梯級(jí)各庫水位變化規(guī)律和發(fā)電規(guī)則的研究,為烏江梯級(jí)水庫群優(yōu)化運(yùn)行提供了理論支撐。

梯級(jí)水庫施工洪水分析

梯級(jí)水庫施工洪水分析

為完善水庫對(duì)生態(tài)補(bǔ)償效益計(jì)算,文章首先給出水庫生態(tài)基流補(bǔ)償效益概念和內(nèi)涵。同時(shí),提出河流徑流生態(tài)積分概念和計(jì)算公式來度量河流徑流生態(tài)效益大小;在此基礎(chǔ)上,給出量化計(jì)算水庫生態(tài)基流補(bǔ)償效益計(jì)算方法和步驟。最后,以黃河龍羊峽和劉家峽水庫2003年調(diào)度為例,計(jì)算結(jié)果顯示:2003年龍劉梯級(jí)水庫對(duì)蘭州站和花園口站非汛期的生態(tài)基流補(bǔ)償效益分別為177.7億和289.4億生態(tài)積分;龍劉梯級(jí)對(duì)蘭州和花園口兩站的生態(tài)補(bǔ)償效益合計(jì)為467.1億生態(tài)積分,龍羊峽對(duì)于蘭州站和花園口站生態(tài)基流補(bǔ)償效益為318.8億生態(tài)積分,劉家峽對(duì)于蘭州站和花園口站生態(tài)基流補(bǔ)償效益為148.3億生態(tài)積分。文章旨在通過對(duì)黃河生態(tài)基流補(bǔ)償?shù)亩糠治?引起有關(guān)決策部門對(duì)河流生態(tài)基流補(bǔ)償問題的重視,達(dá)到拋磚引玉的目的。

【水利水電工程】 梯級(jí)水庫群發(fā)電優(yōu)化調(diào)度評(píng)述 李小芹1,李延頻 2 ,趙夢(mèng)蝶 2 ,張澤中 3 (1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué),北京100083;2.華北水利水電學(xué)院,河南鄭州450011; 3.西安理工大學(xué),陜西西安710048) 摘　要:總結(jié)了水庫群發(fā)電優(yōu)化調(diào)度的研究過程,并對(duì)現(xiàn)有研究方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了歸納,分析了梯級(jí)水庫群發(fā)電調(diào)度 研究面臨的問題及發(fā)展趨勢(shì),指出今后研究的策略為:研究多年調(diào)節(jié)水庫年末消落水位變化規(guī)律;應(yīng)用新的模擬進(jìn)化算 法,求解發(fā)電調(diào)度模型,制訂發(fā)電計(jì)劃;研究梯級(jí)水庫長(zhǎng)期負(fù)荷分配的最優(yōu)準(zhǔn)則、數(shù)學(xué)模型及求解方法,在梯級(jí)水庫間合 理分配電網(wǎng),下達(dá)發(fā)電任務(wù);研究梯級(jí)水庫調(diào)度圖的制訂以及發(fā)電會(huì)商系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè);開發(fā)發(fā)電調(diào)度軟件系統(tǒng)。 關(guān)　鍵　詞:優(yōu)化調(diào)度;發(fā)電;梯級(jí)水庫群 中圖分類號(hào):tv697.1　　　

隨著科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,為充分利用水能資源和實(shí)現(xiàn)流域水資源的綜合調(diào)控,我國多數(shù)大江大河上均修建了多座大壩,形成流域梯級(jí)開發(fā)的狀態(tài).但目前對(duì)于梯級(jí)水庫大壩群的研究相對(duì)較少.因此,面對(duì)如今普遍存在的流域梯級(jí)開發(fā)態(tài)勢(shì),對(duì)梯級(jí)水庫大壩群的風(fēng)險(xiǎn)開展研究并進(jìn)行管控具有重大意義.辨識(shí)梯級(jí)開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),分析水庫群間的相互影響及互饋?zhàn)饔?研究梯級(jí)水庫大壩群的可能潰壩機(jī)理.

2012年以來,金沙江下游向家壩水電站、溪洛渡水電站相繼蓄水運(yùn)用,攔截了金沙江下游泥沙。為了解梯級(jí)水庫泥沙淤積情況及其攔沙作用對(duì)下游三峽水庫的影響,基于大量水沙、固定斷面觀測(cè)資料,采用輸沙法和地形法,計(jì)算分析了向家壩水電站、溪洛渡水電站2庫自運(yùn)用以來的庫區(qū)泥沙淤積量及分布特征,研究了梯級(jí)水庫攔沙作用對(duì)三峽水庫的影響。結(jié)果表明:向家壩、溪洛渡庫區(qū)泥沙淤積量較小,金沙江下游梯級(jí)攔沙使得三峽入庫沙量及庫尾重點(diǎn)河段淤積強(qiáng)度均減小。研究成果對(duì)梯級(jí)水庫運(yùn)行、三峽水庫運(yùn)行及調(diào)度方式優(yōu)化具有十分重要的意義。

對(duì)國外通過制定與水相關(guān)的法律法規(guī)和采用行政手段進(jìn)行水庫生態(tài)調(diào)度管理的現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要介紹。闡明了長(zhǎng)江流域梯級(jí)水庫生態(tài)調(diào)度的背景與意義,分析了生態(tài)調(diào)度目前存在的問題和困難。認(rèn)為建立科學(xué)合理的管理體制和機(jī)制是實(shí)施流域內(nèi)水庫生態(tài)調(diào)度管理的關(guān)鍵,對(duì)建立長(zhǎng)江流域梯級(jí)水庫生態(tài)調(diào)度的管理體制和機(jī)制提出了初步建議。

水庫除險(xiǎn)加固的首要工作是進(jìn)行水文水利計(jì)算,準(zhǔn)確合理的水文水利計(jì)算成果,能為水庫的除險(xiǎn)加固工作提供有力的設(shè)計(jì)依據(jù)。本文探討上游水庫在發(fā)生潰壩與不發(fā)生潰壩情況下梯級(jí)水庫的水文水利計(jì)算方法。

根據(jù)沅水各斷面歷史水文資料及湖南當(dāng)前豐枯電價(jià)水平,運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化理論歸納了沅水流域梯級(jí)電站聯(lián)合運(yùn)行規(guī)律,提出了調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)的三板溪、五強(qiáng)溪兩個(gè)水庫的運(yùn)行方式。實(shí)例結(jié)果表明,該方式對(duì)沅水流域水庫聯(lián)合調(diào)度、充分發(fā)揮流域梯級(jí)發(fā)電效益具有指導(dǎo)意義。

為完善水庫補(bǔ)償效益計(jì)算,文章提出水庫防斷流補(bǔ)償效益內(nèi)涵,采用黃河干流梯級(jí)水庫補(bǔ)償調(diào)度仿真模型,研究了2000、2010和2020不同水平年龍、劉兩庫防斷流補(bǔ)償效益及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。結(jié)果顯示,在2000、2010和2020不同水平年下,龍、劉兩庫補(bǔ)償系統(tǒng)的防斷流補(bǔ)償效益分別為0.694億元、1.083億元和-1.337億元,變化規(guī)律是先增大后減小。

分析了人工魚群算法存在的問題,提出一種改進(jìn)人工魚群算法,并將其用于梯級(jí)水庫群的優(yōu)化調(diào)度.其改進(jìn)思想是采用動(dòng)態(tài)調(diào)整人工魚視野和步長(zhǎng)的方法,較好地平衡了人工魚群算法的全局搜索能力和局部搜索能力的矛盾;在此基礎(chǔ)上,針對(duì)算法局部更新策略引起的更新操作前后個(gè)體空間位置變化較大,降低收斂速度這一問題,在局部更新時(shí)采用了閾值選擇的策略.通過實(shí)例驗(yàn)證了該改進(jìn)算法的有效性,并對(duì)改進(jìn)算法的閾值參數(shù)進(jìn)行了率定.

http://www.***.*** 烏溪江梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度研究 芮鈞 國電自動(dòng)化研究院，江蘇南京（210003） e-mail：ruijun12@163.com 摘要：以烏溪江梯級(jí)水電站為例，詳細(xì)介紹了用逐步優(yōu)化算法求解梯級(jí)水電站發(fā)電優(yōu)化調(diào) 度的全過程。此方法可以獲得梯級(jí)各電站的最優(yōu)運(yùn)行方式，指導(dǎo)梯級(jí)各水電站的實(shí)際運(yùn)行。 關(guān)鍵詞：烏溪江梯級(jí)電站，逐步優(yōu)化算法，優(yōu)化調(diào)度 1.引言 水電站的單庫優(yōu)化調(diào)度問題，可以使用常規(guī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法來求解，其計(jì)算時(shí)間和計(jì)算精 度均能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要[1]。但是，梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度決策變量較多，且各水庫之間互 相影響，利用常規(guī)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃來求解會(huì)遇到維數(shù)災(zāi)問題[2]。目前比較適合用于求解梯級(jí)水電 站優(yōu)化調(diào)度的算法主要有逐步優(yōu)化算法和基因遺傳算法。本文主要討論用逐步優(yōu)化算法求解 梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度問題的方法。 逐步優(yōu)化算法（

文章基于河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)主要計(jì)算方法,構(gòu)建了用于評(píng)價(jià)河流的參數(shù)指標(biāo)體系;通過分析梯級(jí)開發(fā)作用下的魚類、底棲生物和浮游生物對(duì)響應(yīng)生態(tài)健康的響應(yīng)程度,辨別了評(píng)價(jià)體系各指標(biāo)的總體響應(yīng)內(nèi)涵;結(jié)合地區(qū)性基本原則和物種的生活繁殖習(xí)性,利用有關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建了生態(tài)健康的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。研究表明：水庫梯級(jí)開發(fā)作用下的年內(nèi)徑流量分配區(qū)域均衡,且移質(zhì)泥沙含量逐漸降低;局部河流水質(zhì)超標(biāo);水庫梯級(jí)作用下河流生態(tài)健康綜合賦分值為42.8分,健康水平等級(jí)為＂一般＂。

文章基于河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)主要計(jì)算方法,構(gòu)建了用于評(píng)價(jià)河流的參數(shù)指標(biāo)體系;通過分析梯級(jí)開發(fā)作用下的魚類、底棲生物和浮游生物對(duì)響應(yīng)生態(tài)健康的響應(yīng)程度,辨別了評(píng)價(jià)體系各指標(biāo)的總體響應(yīng)內(nèi)涵;結(jié)合地區(qū)性基本原則和物種的生活繁殖習(xí)性,利用有關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建了生態(tài)健康的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。研究表明:水庫梯級(jí)開發(fā)作用下的年內(nèi)徑流量分配區(qū)域均衡,且移質(zhì)泥沙含量逐漸降低;局部河流水質(zhì)超標(biāo);水庫梯級(jí)作用下河流生態(tài)健康綜合賦分值為42.8分,健康水平等級(jí)為\"一般\"。

水是生命之源,也是生產(chǎn)的重要根本,環(huán)境生態(tài)的基礎(chǔ)配備,在近幾年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家建設(shè)中,針對(duì)水力發(fā)電的策略也有了相關(guān)的技術(shù)人員安排,有效的推進(jìn)可再生能源發(fā)電的合理性和完備性,提升電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的綜合性和靈活性,促進(jìn)該種發(fā)電形式的有效開展。本文就基于改進(jìn)蟻群算法的梯級(jí)水庫群優(yōu)化調(diào)度研究進(jìn)行分析和歸納。

烏東德、白鶴灘水電站是\"西電東送\"的骨干電源點(diǎn),共有調(diào)節(jié)庫容134.56億m~3,補(bǔ)償效益明顯。結(jié)合烏東德、白鶴灘的調(diào)度規(guī)則,以提高枯期保證出力為目標(biāo),分別從增加枯期供水量、提高枯期出力及增發(fā)電量三個(gè)方面對(duì)補(bǔ)償效益進(jìn)行了分析。經(jīng)測(cè)算,在烏東德白鶴灘梯級(jí)電站的補(bǔ)償調(diào)節(jié)下,向家壩枯期下泄流量提高了30.0%,溪洛渡、向家壩兩座電站枯期平均出力提高了188萬kw、年平均增發(fā)電量59億kw·h。

針對(duì)蘇帕河流域梯級(jí)水電站的特點(diǎn),充分利用先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),運(yùn)用系統(tǒng)工程、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等理論,對(duì)梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度的理論方法進(jìn)行了深入研究,確立了優(yōu)化調(diào)度的內(nèi)容和目標(biāo),特點(diǎn)和方法,建立了蘇帕河流域梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,分析了梯級(jí)電站優(yōu)化調(diào)度的技術(shù)方案,最后講述了梯級(jí)電站優(yōu)化調(diào)度的功能。

針對(duì)梯級(jí)水庫群優(yōu)化調(diào)度的大系統(tǒng)多維多階段優(yōu)化決策問題提出改進(jìn)的蟻群算法。為提高算法搜索效率采用新的信息素更新策略——ant-proportion,綜合考慮全局和局部信息。以漫灣—大朝山梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度為例,計(jì)算結(jié)果表明,改進(jìn)算法與基本蟻群算法相比具有更好的優(yōu)化結(jié)果和收斂速度,與逐步優(yōu)化法相比可靠有效。

利用廣義蟻群算法對(duì)梯級(jí)水庫進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度,采用以水量平衡方程為主要約束的隨機(jī)自動(dòng)生成方式生成初始蟻群,并利用懲罰函數(shù)法處理邊界條件和其他非等式約束。實(shí)例結(jié)果表明,該算法搜索能力強(qiáng)、精度高、可靠、有效實(shí)用。

為研究梯級(jí)水庫漫壩連潰的風(fēng)險(xiǎn),并探索貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在水庫連潰風(fēng)險(xiǎn)分析中的可行性,通過構(gòu)建洪水作用下雙庫連潰的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型,并選取四川省大渡河上兩相鄰梯級(jí)水庫進(jìn)行分析,以推求水庫漫(潰)壩概率及評(píng)估連潰風(fēng)險(xiǎn)。分析過程表明貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法能直觀、簡(jiǎn)便地分析多風(fēng)險(xiǎn)源共同作用下的水庫群連潰風(fēng)險(xiǎn)問題。結(jié)果表明,兩水庫天然洪水漫壩條件概率的數(shù)量級(jí)均為10-6,洪水引發(fā)單庫漫壩風(fēng)險(xiǎn)較??；正常蓄水位以上,上游水庫潰壩洪水致下游水庫漫壩條件概率超0.8,即上游水庫潰壩導(dǎo)致水庫連潰的風(fēng)險(xiǎn)很大。