对长江流域水工程联合调度与信息化实现的思考

目标节点271个：
调度目标节点
◼ 蓄滞洪区
数量：285 座
数量：46 座
总调节库容：1800余 亿m3
总蓄洪容积：592 亿m3
防洪库容：770 亿m3
◼ 跨流域调水工程
南水北调中线、东线等跨流域调水工程，调水规模：272 亿m3
◼ 泵、闸、引排江工程
中型以上泵站数量：55 座 中型以上涵闸数量：57 座 引排江工程数量：1200 处
二、近年来的联合调度实践
1 逐步建立联合调度体制机制
2 持续推进联合调度技术研究
3
不断优化联合调度方案
4 稳步提升联合调度信息化水平
5
积极探索生态调度试验
建设长江上游水库群联合调度信息 共享平台。依托国家防汛抗旱指挥 系统工程，整合已有长江洪水预报 系统、调度系统功能，组织研发了 长江防洪预报调度一体化系统，实 现了基于流域地图的各类信息融合 展示、会商汇报演示、预报调度计 算与分析比较等功能的一体化，调 度决策水平和能力不断提升。
二、近年来的联合调度实践
1 逐步建立联合调度体制机制
2 持续推进联合调度技术研究
3
不断优化联合调度方案
4 稳步提升联合调度信息化水平
5
积极探索生态调度试验
2012年起，逐年根据水库群投运情 况和技术研究成果，不断优化完善 长江流域水库群联合调度方案，在 防洪调度、生态调度、水库汛期运 行水位动态管理、中小洪水调度、 汛末提前蓄水、消落调度、水库减 淤调度等方面取得新进展，流域整 体防洪能力不断提升，水资源利用 效率不断提高，同时供水安全和航 运安全也得很好保障。
对江河湖库水（包括洪水、水资源、水生态环境、泥沙等）实时动态评价与预警 为水工程联合调度中的预报调度一体化提供统一的单元算法
水系众多 洪水来源多 多目标 气候多样 组成复杂 多任务 暴雨面广 持续时间长 多区域
更高 要求
大气 降水
坡面 产流
模拟
湖库 调蓄
河道 汇流
三、构建长江流域水模拟系统
目标节点主要保障防洪安全和供水安全2个方面，涉及
一是加强长江大保护水利 支撑与保障能力的需要
二是提升流域防洪调度决 策科学水平的需要
三是强化流域水资源统一 调度管理的需要
四是促进长江流域综合调 度管理现代化的需要
02
第二部分
www.cjw.gov.cn
团结 · 奉献 · 科学 · 创新
近年来的联合调度实践
二、近年来的联合调度实践
1 逐步建立联合调度体制机制
二、近年来的联合调度实践
二、近年来的联合调度实践
1 逐步建立联合调度体制机制
2 持续推进联合调度技术研究
3
不断优化联合调度方案
4 稳步提升联合调度信息化水平
5
积极探索生态调度试验
按照生态优先，绿色发展的总要求， 先后开展了三峡水库及其水库群促 进四大家鱼自然繁殖、丹江口水库 及其水库群改善汉江中下游生物生 境和生态环境、溪洛渡水库分层取 水等生态调度试验。
一、研究背景
多样性
缓和
防洪
水环境
竞争与 协同关系
水资源
水生态
调节
治理长江，促进发展
矛盾突出
相互关联
范围大
非单一目标 非单一工程
综合调度 重要手段 工程群 主要载体
改变
水力
பைடு நூலகம்
水态
河库 水动力过程
水量
水质
一、研究背景
2018年，水利部将水库群联合调度作为长江经济带“5+1”水利重点工作之一， 其中长江流域控制性水利工程综合调度系统建设是重要组成部分，按照鄂部长“狠抓超 常规措施、采取超常规力度、取得超常规成效”工作要求，加快推进建设。2019年， 水利部将流域水工程联合调度系统建设作为提升水旱灾害防御能力和水平的重要措施。
二、近年来的联合调度实践
近年来的调度实践表明，联合调度除了需要法律制度和体制机制的保障之 外，还需要在信息汇集与共享、流域模拟与预报、联合调度方案优化及其参数 化和模型化、多目标协同优化求解等技术层面提供基础支撑。
多目标协同优化求解
调度方案参数化和模型化
法
体
律
联合调度方案优化
制
制
机
度
流域模拟与预报
2 持续推进联合调度技术研究
3
不断优化联合调度方案
4 稳步提升联合调度信息化水平
5
积极探索生态调度试验
依托国家、流域、省市水行政主管 部门承担的防汛抗旱指挥体系，从 信息共享、调度方案优化研究、多 目标共赢、沟通协调、调度执行等 方面建立起包括水利、交通运输、 电力调度、气象、水库水电站运行 单位等多部门、跨区域共商共赢的 长江流域控制性水库群联合调度机 制。纳入联合调度的水库已由2012 年的10座逐年增加至2016年的21座、 2017年的28座、2018年的40座，范 围已涵盖长江干流湖口控制断面以 上流域，总调节库容854亿立方米， 防洪库容约580亿立方米。
对长江流域水工程联合调度 与信息化实现的思考
2019年04月
1 研究背景
2 近年来的联合调度实践
3
构建长江流域水模拟系统
4
联合调度方案及其参数化和模型化
5
长江流域水工程联合调度系统架构
63
结语
01
第一部分
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团结 · 奉献 · 科学 · 创新
研究背景
一、研究背景
◼ 大型水库
制
信息汇集与共享
03
第三部分
www.cjw.gov.cn
团结 · 奉献 · 科学 · 创新
构建长江流域水模拟系统
三、构建长江流域水模拟系统
随着经济社会的不断发展，对保障水安全的调度任务和目标提出更加多样的需求， 水工程调度对象也不断扩充，传统的水文作业预报已经不能满足调度的需要，需要建 立从大气降水->坡面产流->河道汇流->湖库调蓄的覆盖全流域的水模拟系统，实现：
二、近年来的联合调度实践
二、近年来的联合调度实践
1 逐步建立联合调度体制机制
2 持续推进联合调度技术研究
3
不断优化联合调度方案
4 稳步提升联合调度信息化水平
5
积极探索生态调度试验
长江委牵头研究的“长江水库群防洪兴利综合调度关键技术研究及 应用“成果获得2017年度湖北省科技进步特等奖。
以《长江流域控制性水库群联合调 度研究顶层设计》为指引，确立水 库群联合调度研究体系。开展水库 群实时洪水预报技术、复杂河网条 件下洪水情势分析技术、水库群联 合防洪调度技术、水库群联合动态 蓄水调度技术、库群联合运用对下 游水文泥沙及其水生态影响、“水 量-电量-电价”多维耦合发电调度 技术、多目标综合调度集成技术等 研究，研究成果多次获得省部级科 技成果奖。