梯级水库

摘要： 随着物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能等新技术的不断发展,梯级水库调度相关软硬件技术也日新月异。基于新技术、新业态,以充分发挥金沙江下游-三峡梯级水库防洪、发电、航运、生态、补水等综合效益为目标,结合智慧调度大厅、预报会商、业务展示等需求,围绕建设具有自学习、自控制、自适应、自进化等调度业务能力的智慧梯调开展了大量研究,依托调控大楼,以通信网为纽带,以研发涵盖梯级水库预报调度全业务链的智慧化系统为核心,探索建成了流域梯级水库智慧调控大楼。

摘要： 老挝南乌河(也称南欧江)干流水电开发已基本完成,如何发挥梯级水库群的防洪作用是调度运行管理面临的难题之一。为提升南乌河流域主要城镇的防洪标准,根据梯级水库的建设状况和运行管理需求,对南乌河梯级水库联合防洪调度的必要性和可行性进行了探讨。在此基础上,以南欧江五级、六级水库为重点,构建了联合防洪调度模型,研究提出了两水库汛期运行控制水位。此外,探讨了南乌河流域水库群联合调度的管理机制,针对性地提出了对策建议。研究成果对提升南乌河流域管理水平、充分发挥梯级水库综合效益具有参考价值。

摘要： 以雅砻江中下游河段的两河口、杨房沟、锦屏I级、锦屏II级、官地、二滩和桐子林等7座梯级水库为研究对象,建立雅砻江梯级水库联合优化调度模型,并采用DPSA-POA算法求解。利用1956年6月~2013年5月的旬径流资料进行优化调度和对比分析。结果表明:与单库运行相比较,梯级水库联合优化调度运行的年均发电量可达936.96亿kW•h,提高发电量75.06亿kW•h (+8.7%);年均弃水量为373.67亿m3,减少弃水135.74亿m3 (−26.6%);二滩和锦屏I级水库作为中、下游河段的龙头水库,具有明显的梯级水库库容补偿效益。

摘要： 以金沙江下游乌东德–白鹤滩–溪洛渡–向家坝梯级与三峡水库系统为研究对象,建立了变权重剩余防洪库容最大、系统非线性安全度最大、梯级防洪风险率最小3种防洪库容优化分配模型,选取6个典型年的洪水过程,采用逐次淘汰法对各个模型的计算结果进行综合评价。结果表明:基于梯级水库群防洪风险率最小的优化分配模型可以在不降低对下游防洪效果的基础上,使各水库均衡地分摊防洪区域的防洪风险,充分发挥水库群的防洪效益,为最佳的防洪库容分配方案。

摘要： 为解决部分地区水电消纳能力不足的问题,提出了“弃水”制氢的方案。在水电制氢系统中,同时考虑了系统经济效益最大与流域弃水量最小2项优化目标,建立了日前多目标优化调度模型。为应对实际调度中负荷不确定性所导致的误差,引入模型预测控制算法,建立日内滚动优化模型。最后,以梯级水库群的数据为例,验证了算法的有效性。

摘要： 利用CFD开源软件OpenFOAM模拟溃坝水流在下游存在梯级水库时的演进过程,选用荷兰海洋研究所进行的物理模型试验验证模型的可靠性。利用VOF法捕捉溃坝水流的自由液面变化,采用k-ε模型进行模拟,通过雷诺时间平均方程进行封闭。通过模拟可知,溃坝水流经过梯级水库后流量减小,洪水的动能和势能总和减小,对下游的冲击破坏减小,该模型能够有效的减小溃坝洪水对下游区域的影响。

摘要： 受雅砻江、金沙江中游梯级水库调蓄和新建水库影响,金沙江下游梯级水库蓄水期间来水和防洪库容释放形势均发生改变。为探究新形势下金沙江下游梯级水库来水特性变化,确保梯级水库完成年度蓄水任务,充分发挥梯级水库综合效益,以2021年金沙江下游梯级水库蓄水实践为基础,对两河口水库、白鹤滩水库建成后金沙江下游梯级的来水情况及蓄水策略进行分析。结果表明:金沙江下游梯级水库分时段蓄水策略不满足新形势下防洪安全及综合效益发挥的要求。提出了蓄水期间整体调度梯级水库、均匀释放防洪库容等措施。研究成果可为后期调度提供参考。

摘要： 随着乌东德、白鹤滩水库的相继蓄水,金沙江下游-三峡梯级水库联合调度模式逐渐由四库向六库转变,相应梯级水库联合调度策略将发生变化。将水库全年调度时期划分为消落期、汛期、蓄水期,对近5 a不同调度时期溪向-三葛梯级四库调度策略进行总结分析,就金沙江-三峡梯级六库联合调度策略进行研究。结果表明:梯级水库在不同调度时期的调度任务和调度策略不尽相同。随着四库到六库的转变,各个调度时期,在完成调度任务的前提下,调度策略均需要发生一定的转变。研究成果可为后续梯级六库全面联合调度做铺垫。

摘要： 在水库分级分期旱限水量确定方法的基础上,将梯级水库进行聚合,提出了聚合水库旱限水量确定方法。以汾河水库和汾河二库为研究对象,将两个水库概化成聚合水库,采用逆序递推的方法确定聚合水库的旱限水量,得到聚合水库在枯水期、农业灌溉期的旱警水量分别为29937万、23945万m^(3),旱保水量分别为18982万、13501万m^(3)。设置旱限水量后,典型干旱年(1965年6月—1966年5月)生活缺水月数从3个月降低至0,生态和工业缺水月数从5个月降为1个月;生活、工业和生态缺水量降低了2717万m^(3),农业缺水量增加了641万m^(3),可以看出旱限水量的制定对跨年干旱起到了调节作用。从各行业整体供水利益角度考虑,农业遭受的损失仍在可接受范围内,缺水量增加不大。旱限水量设置后,可通过小幅减少农业用水量,显著增加干旱年份生活用水和工业用水的供水量。

摘要： 针对堆龙河梯级水闸库区可调库容小,各闸间距过短,下泄洪水易形成洪峰叠加等情况,利用水文大断面建立了一维非恒定流数学模型,对堆龙河梯级水闸的联合调度方式进行研究。通过模拟各闸不同泄流工况下的河道流量过程,确定了各级闸坝塌坝泄洪的最小时间限制,明确了各级闸坝开启的时间顺序,并拟定了堆龙河梯级闸坝的正常调度和应急调度两种调度方式,为工程的科学运行提供依据。

摘要： 本文构建了梯级水库水沙联合调度综合效益评价指标体系.采用基于AHP的模糊综合评价方法,对黄河下游梯级水库水沙调度的三个方案的防洪调度、发电、排沙减淤和下游河床演变等效益进行了计算和综合评价.研究成果对指导水库水沙调度实践具有重要意义.

摘要： 针对多沙河流梯级水库运行中存在的来水来沙不确定性问题,本文以大系统多目标优化理论为基础,采用聚合方法,以黄河中下游小浪底-西霞院梯级水库群为例,对建立的梯级水库水沙联合调度模型进行多目标方案进行分析.通过识别水库调度主要指标,建立水库调度概化方案效益评价指标体系,对水库多目标调度中存在的水库调度综合效益进行计算,量化梯级水库减淤与兴利之间矛盾程度及其转换关系.研究成果对完善梯级水库水沙调度方案管理理论体系,提高水资源利用效率具有重要意义.

摘要： 金沙江下游已建和在建的四座梯级水电站规模巨大,水库总库容约461亿m3.该区域地处四川、云南两省交界,两岸均为高山峡谷,地形条件十分复杂,通信条件极为不便,对地震监测数据传输提出了巨大挑战.本文对高山峡谷地区、复杂地形条件的梯级水库地震数据传输技术进行了深入研究,提出梯级水库地震监测数据综合传输技术,该技术以现代通信、网络技术为基础,结合数字化和信息化技术,实现了大规模、多测项的梯级水库地震监测系统各类监测数据、信息的统一汇集和集中传输.该技术已成功应用于金沙江下游水库地震监测系统的数据综合传输,实现了复杂环境下监测数据的稳定传输.

摘要： 针对上、下级两座水库构成的梯级水库,根据梯级水库间的洪水演进特性,采用河道一维水动力学模型构建上、下级水库之间的洪水演进模型,采用二维水动力学模型构建下级水库的下游影响区洪水演进模型.采用Breach溃坝模型和调洪演算模型构建梯级水库间洪水演进的水力连接模式,形成梯级水库整体洪水演进模型.考虑到实际洪水来源的不确定性,实现了上游水库任意下泄流量、下级水库任意坝前水位下的梯级水库洪水风险的动态评估分析.以某山区河流为例,针对该流域上的两座水库构成的梯级水库的动态洪水风险进行了应用研究.

摘要： 以金沙江中游五个梯级水库为例,考虑流域梯级防洪标准的协调性问题,计算设计和校核标准各水库坝前最高水位,分析计算单一水库防洪标准和梯级水库协调后成果,评价梯级水库防洪安全.研究表明,流域梯级水库防洪评价应在对单一水库防洪标准进行分析的基础上重视水库梯级防洪标准整体协调性问题,综合开展防洪安全评价.

摘要： 主汛期为了减少或避免水库弃水损失,同时水库水位应保持在相对合理较高水位运行,保证水量利用率的同时兼顾耗水率,本文主要针对三岔河流域平寨水库在不同的起调水位下,下游普定、引子渡两水库能抵御两年一遇洪水三天洪量不弃水,兼顾其它影响因素,总结得出普定、引子渡两水库的主汛期水位控制范围,提高整个梯级优化调度水平.

摘要： 漫湾水电站是澜沧江中下游梯级中的第三级,位于云南省临沧市云县和普洱市景东县交界处,水库区上游为小湾水电站,下游为大朝山水电站.电站大坝为混凝土重力坝,坝区地震基本烈度为Ⅶ度,大坝枢纽工程设防烈度为Ⅷ度.漫湾地震台建成初期由三个地震观测台站构成漫湾水库地震监测网,后又经过多次优化改造,由自建地震观测站,结合小湾电站水库地震监测台网以及省区域测震台组合构成漫湾水库地震台网.漫湾水库地震监测自1987年7月漫湾地震台开始单台监测水库监测区范围的地震活动,1994年形成三个测震台站的漫湾水库地震监测台网到2016年已对漫湾水库监测区进行了长达23年的库区地震活动监测,积累了大量的地震监测资料.本文通过阐述漫湾电站水库地震监测及台网改造情况,结合历史地震目录和云南省区域地震监测台网观测资料,对蓄水前后及近年来水库监测区和水库影响区的年、月地震活动水平进行了简要计算和分析,对漫湾水库区域地震活动水平进行阶段性的评估,对漫湾电站安全运行及水库地震安全具有一定参考意义.

摘要： 漫湾水电站是澜沧江中下游梯级中的第三级,位于云南省临沧市云县和普洱市景东县交界处,水库区上游为小湾水电站,下游为大朝山水电站.电站大坝为混凝土重力坝,坝区地震基本烈度为Ⅶ度,大坝枢纽工程设防烈度为Ⅷ度.漫湾地震台建成初期由三个地震观测台站构成漫湾水库地震监测网,后又经过多次优化改造,由自建地震观测站,结合小湾电站水库地震监测台网以及省区域测震台组合构成漫湾水库地震台网.漫湾水库地震监测自1987年7月漫湾地震台开始单台监测水库监测区范围的地震活动,1994年形成三个测震台站的漫湾水库地震监测台网到2016年已对漫湾水库监测区进行了长达23年的库区地震活动监测,积累了大量的地震监测资料.本文通过阐述漫湾电站水库地震监测及台网改造情况,结合历史地震目录和云南省区域地震监测台网观测资料,对蓄水前后及近年来水库监测区和水库影响区的年、月地震活动水平进行了简要计算和分析,对漫湾水库区域地震活动水平进行阶段性的评估,对漫湾电站安全运行及水库地震安全具有一定参考意义.

摘要： 漫湾水电站是澜沧江中下游梯级中的第三级,位于云南省临沧市云县和普洱市景东县交界处,水库区上游为小湾水电站,下游为大朝山水电站.电站大坝为混凝土重力坝,坝区地震基本烈度为Ⅶ度,大坝枢纽工程设防烈度为Ⅷ度.漫湾地震台建成初期由三个地震观测台站构成漫湾水库地震监测网,后又经过多次优化改造,由自建地震观测站,结合小湾电站水库地震监测台网以及省区域测震台组合构成漫湾水库地震台网.漫湾水库地震监测自1987年7月漫湾地震台开始单台监测水库监测区范围的地震活动,1994年形成三个测震台站的漫湾水库地震监测台网到2016年已对漫湾水库监测区进行了长达23年的库区地震活动监测,积累了大量的地震监测资料.本文通过阐述漫湾电站水库地震监测及台网改造情况,结合历史地震目录和云南省区域地震监测台网观测资料,对蓄水前后及近年来水库监测区和水库影响区的年、月地震活动水平进行了简要计算和分析,对漫湾水库区域地震活动水平进行阶段性的评估,对漫湾电站安全运行及水库地震安全具有一定参考意义.

摘要： 漫湾水电站是澜沧江中下游梯级中的第三级,位于云南省临沧市云县和普洱市景东县交界处,水库区上游为小湾水电站,下游为大朝山水电站.电站大坝为混凝土重力坝,坝区地震基本烈度为Ⅶ度,大坝枢纽工程设防烈度为Ⅷ度.漫湾地震台建成初期由三个地震观测台站构成漫湾水库地震监测网,后又经过多次优化改造,由自建地震观测站,结合小湾电站水库地震监测台网以及省区域测震台组合构成漫湾水库地震台网.漫湾水库地震监测自1987年7月漫湾地震台开始单台监测水库监测区范围的地震活动,1994年形成三个测震台站的漫湾水库地震监测台网到2016年已对漫湾水库监测区进行了长达23年的库区地震活动监测,积累了大量的地震监测资料.本文通过阐述漫湾电站水库地震监测及台网改造情况,结合历史地震目录和云南省区域地震监测台网观测资料,对蓄水前后及近年来水库监测区和水库影响区的年、月地震活动水平进行了简要计算和分析,对漫湾水库区域地震活动水平进行阶段性的评估,对漫湾电站安全运行及水库地震安全具有一定参考意义.

摘要： 本发明公开了一种基于贝叶斯风险网络的梯级水库群薄弱梯级、关键梯级以及控制性梯级的识别方法,涉及水利水电工程领域，解决的是梯级水库群风险防控方面如何识别梯级水库群风险的问题。基于梯级水库群贝叶斯风险网络模型，提出了梯级水库群薄弱梯级、关键梯级以及控制性梯级的识别方法，为将梯级水库群贝叶斯风险网络方法用于梯级水库群风险识别、评估和防控提供了理论和方法支撑。该方法简单明了，可操作性强，在梯级水库群的风险识别、评估及防控中有重要的运用前景。

摘要： 一种基于梯级水库运行系数的梯级水库优化运行方法，涉及梯级水库运行的技术领域，其特征在于：第一步：梯级水库运行系数进行运算；第二步：建立梯级水库运行系数优化模型；第三步：进行综合求解。本发明的有益效果在于：提出了水库峰分配系数和基荷系数两个指标，确定了研究周期内系统剩余电量在各梯级水电站间如何分配，以及各水电站的总发电能力在时序上如何分配。以月内最大外送电量缺额率最小为优化目标，考虑到梯级水库出力约束、库容约束、流量约束、水力关系约束等条件，建立了梯级水库运行系数的优化模型，并求解得到梯级水电时空优化分配结果，对于新能源基地长期规划和建设具有重要的指导意义。

摘要： 一种梯级水库联合调度下水库汛期泥沙优化调度方法，该方法包括以下步骤：步骤1：在汛期，预报各个水文站未来几天的流量和含沙量数据；步骤2：判断末端水库库区场次洪水过程中是否存在沙峰滞后于洪峰的现象及是否满足沙峰调度启动条件，若满足，则启动汛期沙峰调度；步骤3：进入拦洪削峰期；步骤4：进入库区拉沙期；步骤5：进入坝前排沙阶段；步骤6：结束汛期沙峰调度，即完成梯级水库联合调度下水库汛期泥沙优化调度。本发明提供的一种梯级水库联合调度下水库汛期泥沙优化调度方法，从泥沙运动规律及水库调度技术优化出发，基于河流或河段的上游到下游的多个水库联合调度，使末端水库在在汛期进行集中排沙，为解决末端水库泥沙淤积问题提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种基于贝叶斯风险网络的梯级水库群薄弱梯级、关键梯级以及控制性梯级的识别方法,涉及水利水电工程领域，解决的是梯级水库群风险防控方面如何识别梯级水库群风险的问题。基于梯级水库群贝叶斯风险网络模型，提出了梯级水库群薄弱梯级、关键梯级以及控制性梯级的识别方法，为将梯级水库群贝叶斯风险网络方法用于梯级水库群风险识别、评估和防控提供了理论和方法支撑。该方法简单明了，可操作性强，在梯级水库群的风险识别、评估及防控中有重要的运用前景。

摘要： 一种基于梯级水库运行系数的梯级水库优化运行方法，涉及梯级水库运行的技术领域，其特征在于：第一步：梯级水库运行系数进行运算；第二步：建立梯级水库运行系数优化模型；第三步：进行综合求解。本发明的有益效果在于：提出了水库峰分配系数和基荷系数两个指标，确定了研究周期内系统剩余电量在各梯级水电站间如何分配，以及各水电站的总发电能力在时序上如何分配。以月内最大外送电量缺额率最小为优化目标，考虑到梯级水库出力约束、库容约束、流量约束、水力关系约束等条件，建立了梯级水库运行系数的优化模型，并求解得到梯级水电时空优化分配结果，对于新能源基地长期规划和建设具有重要的指导意义。

摘要： 一种梯级水库联合调度下水库汛期泥沙优化调度方法，该方法包括以下步骤：步骤1：在汛期，预报各个水文站未来几天的流量和含沙量数据；步骤2：判断末端水库库区场次洪水过程中是否存在沙峰滞后于洪峰的现象及是否满足沙峰调度启动条件，若满足，则启动汛期沙峰调度；步骤3：进入拦洪削峰期；步骤4：进入库区拉沙期；步骤5：进入坝前排沙阶段；步骤6：结束汛期沙峰调度，即完成梯级水库联合调度下水库汛期泥沙优化调度。本发明提供的一种梯级水库联合调度下水库汛期泥沙优化调度方法，从泥沙运动规律及水库调度技术优化出发，基于河流或河段的上游到下游的多个水库联合调度，使末端水库在在汛期进行集中排沙，为解决末端水库泥沙淤积问题提供技术支撑。

摘要： 本发明提供一种梯级水库汛期运行水位协同浮动的运用方法，包括：剖析梯级水库防洪库容的补偿机理，厘清梯级水库汛期运行水位协同浮动关系；对多个梯级水库，考虑梯级水库间水力联系，依从上游至下游顺序采用预报预泄法推求各水库汛期运行水位上浮的浮动量；建立以有效预泄时间内防洪风险最小化和发电量最大化为优化目标函数、水库出库流量为决策变量的协同优化模块，并根据该协同优化模块优化防洪库容等效置换系数和梯级水库汛期运行水位浮动量。本发明可大幅提升仿生进化算法的寻优效率，对梯级水库汛期运行水位协同浮动运用的预报调度一体化程度更高且可实现梯级水库防洪库容的等效置换。

摘要： 本发明提供梯级水库消落期运行水位协同调度方法及装置，方法包括：步骤一，将水库消落期划分为枯水期、过渡期和汛前消落期；步骤二，构建适应消落期流量季节性特征的水库多级供水目标函数，以水库出库流量为决策变量，仿生进化算法为求解算法，推求梯级水库消落期运行水位协同调度方案集；步骤三，对各梯级水库分别采用水动力学方法分别模拟水库分期消落水位调度的上游回水区泥沙冲淤变化、下游水污染扩散和下游洪水演进过程；步骤四，以最大化发电量、河道外供水量、泥沙减淤量、污染推移距离、水位上涨幅度、水位日上涨率和最小化防洪风险、污染影响时间、污染团浓度为评价指标，以组合距离评估法为决策方法，优选水库调度方案。

摘要： 本发明提供梯级水库旱限水位调度线优化方法、装置及系统，方法包括：步骤1，进行干旱时段分期；步骤2，对梯级水库调度方案进行初步优化筛选：基于步骤1得到的干旱时段分期特征，采用适应该干旱时段分期特征的梯级水库调度线优化目标函数，以年为调度周期、月为调度时段，时段末库水位为决策变量，仿生进化算法为求解算法，推求梯级水库分期旱限水位调度的Pareto前沿；步骤3，进行多目标决策分析：以最大化发电量、河道外供水量、供水可靠性、供水可恢复性和最小化供水脆弱性、干旱等级为评价指标，以折中妥协多属性决策法为决策方法，从Pareto前沿中确定梯级水库分期旱限水位的最优调度方案和相应的最优调度线。

摘要： 本发明属于水库应急调度领域，涉及基于动态泄流法的梯级水库群溃坝应急调度方法及系统。该方法包括：将洪水过程输入梯级水库群应急调度模型，考虑洪水过程的涨水、退水阶段，基于动态泄流法控制水库库容预泄和水库洪量下泄，组合生成水库应急调度方案集；溃坝时调用溃坝洪水模拟模型进行溃坝洪水过程计算以及河道演进；计算梯级水库群应急调度的效益目标函数；根据效益目标函数值进行应急调度方案的优选及推荐。本发明考虑溃坝洪水险情下梯级水库调度的时效性和可行性以及不同流域、不同梯级水库调度过程的差异性和方法通用性，在梯级水库群遭遇溃坝洪水险情时，能够快捷通用地进行应急调度方案制定，可运用于不同流域梯级水库群的溃坝应急调度。