面向生态的流域水库群与引水工程联合调度研究

针对辽河流域水库群运行效率低、供水能力弱、没有考虑生态供水的现状,结合流域水资源综合规划中的相关引水工程,重新梳理了水库群的各项供水指标,增添了水库群的生态供水任务,提出了面向生态的流域水库群与引水工程联合调度新规则。通过构建聚合水库联合调度模型,并采用基于遗传算法与逐次逼近法耦合的混合优化算法求解,最终确定最优的联合调度方案。模拟结果表明,在满足各用水户用水需求的前提下,联合调度方案的实施对水库下游河流水体的水质改善效果显著。     

基于梯级水库预报优化调度模型的跨流域可调水量研究

通过构建梯级水库跨流域预报优化调度模型对跨流域调水实时调度过程中的供水水库的跨流域可调水量进行研究。梯级水库跨流域预报优化调度模型以最大供水能力和最大发电量为主要目标,选择逐步优化算法对跨流域调水调度系统进行优化调度。实例研究结果表明,采用预报优化调度模型进行跨流域供水和梯级水库发电调度,能够明显地提高跨流域可调水量,有效地提高水资源的利用效率。     

江苏省赣榆县平原水库与地下水库联合运用

运用运筹学方法建立了平原地区多水库联合运用情况下供水优化调度的动态规划模型。该模型以多水库从不同水源取水及各水库向城市供水的成本最低为目标函数,以月为计算时段,在各时段内通过计算对比不同取、供水方案的目标函数值,分别选取各阶段最优方案,最终使水库联合供水方案趋近总体最优。采用该模型对江苏省赣榆县平原水库和拟建地下水库的联合运用情况进行了模拟,结果表明,水库联合运用可很大程度上缓解枯水期的供水压力,与水库单一运用相比,不仅可提高城市供水保证率,每年还将节省约370万元的水源成本费用。     

基于仿真技术的太子河流域水库生态调度研究

针对太子河生态和环境日益恶化问题,以流域水资源利用和河流生态流量为目标,以宏观的水资源配置要求和防洪等为约束,建立水库多目标生态调度模型,并采用模拟仿真技术求解。结果表明,在考虑满足下游控制断面适宜生态流量需求的情况下,各区间用户最大供水缺水率为11.5%。在尽可能不破坏水库的社会经济效益的情况下,采用合理的调度模型能...     

深圳市横岗供水调蓄工程方案的分析

为了解决深圳市及横岗镇的供水等问题，因地制宜地制定了一个能动的调水、蓄水工程方案——铜锣径水库扩建工程，为我国的城镇水务事业发展过程中解决类似问题提供了一种思路。枯水期自干线向水库供水，而枯水期则由水库向干线反供水。     

基于物理栖息地模型的梯级水库优化调度研究

为实现梯级水库生态调度,利用物理栖息地模型给出水生生物良好生存所需的生态流量,并构建了梯级水库中长期优化调度模型。模型借助POA算法进行优化求解。将生态调度结果与常规调度结果进行对比分析,发现基于生态流量调度的梯级水库运行模式利于保护流域内典型特有生物。选取西南地区某流域为典型进行生态调度计算,结果表明:实施生态调度后适于鱼类A、B生存的栖息地面积有较大增加,实现梯级水库的社会效益最大化。     

灌区多水库联合优化调度研究

针对调水量与调水时机不确定的问题,建立基于供水系统全局风险最小化的多水库联合模拟优化调度模型,采用并行多种群混合进化的粒子群算法(PMSE-PSO)全局优化确定满足各水库供水要求的水库群调水规则和供水规则,并优化确定调水水库的最大调水规模,最后根据优化规则及调水规模进行水库调度计算,进而求出各计算时段调水量以及各水库区用水户供水量。本模型从缺水区域风险最优化的角度,优化确定水库供水限制线、调水控制线和调水水库的最大调水规模,模拟各时段实际调水量和不同用水户供水优先次序的供水量,实现了多水库联合调度的技术突破,为水库调度决策部门提供了一个新的调度思路。通过高关-短港水库灌区的实例应用,证明了该模型的科学性和有效性。     

基于水资源配置的水库群生态调度研究

为解决复杂流域水资源配置和水库群生态调度问题,以闸坝众多的沙颍河流域为研究对象,以流域关键断面的生态基流为基础,建立以“保证河道生态用水,优先生活用水”为目标的水资源配置模型。以近年用户的实际用水为基准年的需水水平,在丰、平、枯、特枯来水条件下,应用改进大规模线性规划方法求解,得到水库生态调度控制线和运行规则,以及地表水资源分配方案,并以枯水年85%来水条件进行验证。结果表明,与原常规调度相比,水库生态调度可充分利用可调水量的时空分布以及水库群的调控能力,更有效地提高沙颍河流域关键断面生态用水的保证率。研究为沙颍河流域水资源综合管理提供了技术支撑和决策支持。     

生态友好型水库调度研究热点与展望

流域水电开发对河流生态环境造成了不利影响,生态友好型水库调度的实施迫在眉睫。本文在查阅国内外研究文献的基础上,概述了生态友好型水库调度的定义以及实施的基本原则,指出当前生态友好型水库调度的研究热点以及存在的问题,同时根据我国21世纪的治水方针,展望了生态友好型水库调度的发展方向。     

基于水体溯源的澜沧江梯级水库水体总磷来源及滞留效应分析

梯级水库建设对澜沧江流域生源物质迁移过程的影响受到国内外学者广泛关注。研究利用稳定同位素技术，于枯水期(2017年2月)、丰水期(2017年6月)分别测定了小湾、漫湾、糯扎渡、景洪四个水库不同来源水体(上一级水库下泄水量、支流汇入、坡面径流、人工水循环)总磷(TP)浓度及水库水体氢氧同位素值(¹⁸O、D)，基于多元线性混合模型，分析了不同来源水体水量的贡献率，并计算了澜沧江流域梯级水库TP滞留量。结果表明：上一级水库下泄水量对水库TP来源及滞留效应的贡献率在丰水期及枯水期均占主要部分，贡献率分别为54.8%～79.3%、39.1%～82.8%，从上游到下游呈沿程增加趋势；人工水循环水量在枯水期呈沿程增加趋势；坡面径流水量在丰水期呈沿程增加趋势。TP滞留率在枯水期和丰水期分别为-49.34%～66.72%、-88.79%～88.40%，丰水期滞留率受水量增加影响较大，枯水期则受人类活动及沿程输入影响较大。研究为对有针对性地控制流域TP滞留量及为下游水生态环境质量评价提供数据支撑。     

枯季西江中游梯级水库调度对梧州流量影响初探

枯季梧州控制断面径流过程对西江中下游生态、供水及珠江河口三角洲抑制咸潮入侵具有指标性意义。以该控制断面的生态基流和河口抑咸所需流量为控制指标,选取近年来典型枯季水文过程,应用建立的西江中游河网及梯级水库数学模型,对利用龙滩和岩滩正常蓄水位与汛限水位间的库容开展枯季调度过程进行模拟计算和分析。结果显示采用龙滩单库调度或龙滩与岩滩联合调度方案可以显著提高枯季梧州控制断面的径流量,岩滩单库调度则作用不明显。分析显示,在西江中游梯级水库以防洪、供水或生态等为目的的调度中,若能充分发挥上游龙滩水库的主导作用和下游梯级水库的辅助中转水库的作用,可以有效缩短对下游需求的反应时间并提高效率,同时也证实了采用以龙滩为主的大型水库汛前弃水开展各种目的的调度具有相当的可行性。     

基于WUA的戛洒江一级水库生态调度研究

基于物理栖息地模型中的WUA提出了一种计算水库生态需水量的方法。通过水库生态调度的模拟,水库的目标物种生态需水量将能得到大大提高。采用遗传算法计算生态调度模型,结合戛洒江一级水库进行实例分析,并将生态调度结果与常规调度和常规优化调度的结果三者进行对比,结果表明,基于WUA的戛洒江一级水库生态调度模拟能够对流域的发电和生态提供有利保证。     

水库建设与生态系统和谐

水库建设和运行对流域内上下游的生物群落和生态系统产生诸多负面影响,诸如改变流域水文气候,导致水温分层、泥沙淤积、水质恶化,切断河流廊道,阻隔鱼类洄游通道等;此外,传统的水库调度方式仅体现水库的工程效益、经济效益和社会效益,忽视了其生态效益。通过详细探讨这些问题,据此提出生态水库的概念,并从规划、设计、施工及生态调度等方面探讨了生态水库的理论体系,即水库建设需与生态系统达到高度的和谐与统一。     

基于模拟-优化模式的流域水量水质联合调度研究

为了改善流域水质型缺水日益严重的状况,基于传统的自然水循环水资源调控问题,考虑水质因素,依据生活、生产、生态用水对水质的不同需求,建立水量-水质联合调度模型。此外,为了充分发挥水库群等水利工程的调节作用,通过考虑流域节点上下游间的水力联系,将模拟与优化模式相结合,构建基于模拟-优化模式的流域水量-水质联合调度模型,并采用自适应遗传算法以洪汝河流域为例用vb编程求解。计算结果不仅验证了模型的实用性,且较传统的流域联合模拟供水方案更优,效率更高,同时也能体现水质改善效果。     

基于逐步优化算法的太子河流域水库生态调度研究

针对太子河流域面临水资源短缺、生态环境退化现象,建立汛期以旬、非汛期以月为调度时段的水库生态调度模型,提出3种联合调度方案,并采用逐步优化算法求解,结果表明,在满足各区间用水户现状用水的条件下,各控制断面流量均能满足生态流量的要求。     

水量优化调度对水系连通性的影响分析

结合泗河流域水系格局现状,围绕泗河流域水利工程规划建设中水量调度问题,建立以河流水系最大化拦蓄水量为目标的水量优化调度模型,在满足城市供水、农业灌溉和生态补水的前提下,对水量进行有效调度,并根据调水调算成果分析其对水系连通性的影响状况,案例成果分析表明:1水量优化调度可以改善水系的功能连通性。2能够弥补由于水利工程建设造成的水系结构连通性变差的状况,为流域水利工程建设规划和流域生态恢复提供依据。     

余姚市双溪口水库生态调度研究

水库生态调度研究是当前国内外河流生态恢复研究中的热点问题。针对余姚市双溪口水库实际情况,明确了水库生态调度总体目标和主要任务。在此基础上,对水库生态调度中的水库生态调度模型选择、水库生态调度参数的定量确定、河道生态需水量的计算以及生态调水价值定量评价方法等几个关键技术问题进行了探讨,以期为双溪口水库实施生态调度提供技术参考。     

水库生态-发电优化调度及应用研究

近年来,随着河流生态环境问题的凸显和可持续发展理念的深入与普及,考虑河道生态的水库优化调度研究越来越受到关注。结合海南省牛路岭水库一库两站联合调度问题,分析确定了适宜、次小、最小三种生态需水量,建立了牛路岭一库两站生态-发电优化调度模型,并开发了求解该模型的遗传算法程序。针对丰、平、枯三种典型年份,通过优化调度计算,得出了不同年份各种生态需水量情况下的发电效益值,并将其与牛路岭水库现状调度结果进行了比较,同时分析了河道生态需水对发电效益的影响。结果表明,本优化调度模型在兼顾河道生态需水的基础上,可明显增加牛路岭水库的总发电量。本研究既为牛路岭一库两站联合调度提供技术支持,又可为类似问题的研究提供借鉴。     

并联水库群共同供水任务分配规则研究

对于并联供水水库群，通过共同用户相互联系，不仅要参照每个成员水库的状态特征确定供水决策，还要根据每个成员水库的状态特征合理分配共同供水任务。针对跨流域水库群共同供水任务的分配问题，为制定科学、有效合理、均衡公平的共同供水任务的水库间分配规则，寻求并联水库群共同调度规则的最优性运行策略，通过拟定合理的平衡曲线的方式，确定并联水库群共同供水任务的分配比例，指示各库在不同调度时段的蓄水最佳分配策略，并以不同拐点和斜率描述平衡曲线的分段性，表征汛期、非汛期各水库蓄水量及供水量的变化，以缺水率最小及弃水量最小为目标函数建立优化模型对分配规则进行修正，最后采用基于免疫进化的粒子群算法率定平衡曲线的决策变量突变点及斜率，最终得到相对优秀的供水规则。以滦河流域下游水库群为研究对象，结果表明，该方法能有效地实现调度目标，合理划分共同供水任务，提高水库群共同供水任务的计算效率；拟定合理平衡曲线对并联水库群共同供水任务进行分配，其库群系统供水量较补偿调节增加约5%，弃水量减少10%左右，与动态规划得到的最大供水量、年均弃水量及保证率接近，水库间供水任务分配比例与其兴利库容的比值接近，并且成员水库有较大的供水...     

灌溉水库兴利调度初探

该文分析了灌溉水库兴利调度的特点,提出了灌溉水库分干旱类型制定调度线和破坏年调度问题,分析了灌溉水库担任综合供水任务后的调度处理,提出了灌溉水库调度的检验原则。