金牛岭水电工程防洪优化调度运用探讨
中小型水电站优化调度提高工作水头的应用与研究
2 0 1 7年 7月
四川水力源自发电 Vo 1 . 3 6,S u p p l e me n t 2
S i c h ua n W a t e r Po we r
J u 1 . , 2 0 1 7
中小 型水 电站优 化 调 度提 高 工作 水 头 的应 用 与研 究
统、 发 电厂 房 、 升压站 、 冲沙兼放 空底孔 等组成。 工程 项 目的 任 务 以发 电 为 主 。该 水 电站 于 1 9 9 4
建 筑 物 主 要 由大坝 、 重力墩 、 溢洪道、 发 电 引水 系
笔者 重点 分析 了如何 通过 提高 电站 工作 水头
以增 加发 电出力 和效 率 , 并 提 出 了增 效扩 容 的辅
助技术 措 施 , 对 同类 电站 具有 借鉴 意义 。
2 提 高 工作水 头 的必要 性
2 . 1 水 电 站 出力 和 发 电 量
别为 5 0 6万 k W ・ h和 1 6 3 5万 k W・ h , 电站 运 行
效果 明显 下降 , 说 明机组 已经 出现 了严重 问题 , 不
能再满 足 高负荷 运行 。电站 近 5 a 实 际平 均 发 电 量为 3 9 0 4 . 5 8万 k W・ h , 实 际年 利用 小 时 数 为 5 2 0 6 h , 水量 利用率 为 4 8 . 0 3 %, 水 量 利 用 率 较 低, 与合理 充分 开发 利用水 能 资源 的理念 相违 背 。 因此 , 从水 资源 开发 利用 角度 考虑 , 电站增 效 扩容 是十 分必 要 的。
具有积极的推动作用 j 。笔者结合贵州省余庆
县龙 溪镇 苏羊 管 理 区境 内的方 竹水 电站增 效 扩容 实例 , 重 点分 析 了优 化 调 度 中提 高 工作 水 头 的技
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法选择优化提升
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法选择优化提升水利水电工程防洪调度方案优化策略一、引言水利水电工程是我国重要的基础设施之一,对于保障人民生命财产安全、促进经济可持续发展具有重要作用。
而防洪调度方案是水利水电工程中的关键环节之一,决定着防洪效果和水资源利用效率。
为了提高工程的防洪能力和有效调度水资源,本文提出了一种优化策略,旨在提高水利水电工程防洪调度方案的效果。
二、背景分析在当前全球气候变暖的情况下,洪水频发的情况也日益严重。
水利水电工程的防洪调度方案需要经常进行优化和提升,以应对各种洪水情况。
传统的防洪调度方案通常基于经验和规则,不能很好地适应洪水预测的准确性和工程设施的变化。
因此,需要研究一种优化策略,以实现防洪调度方案的精细化和高效化。
三、优化方案提出思路1. 数据收集与分析:收集历史洪水数据、水文数据、水利工程参数等,并通过统计分析和模型验证,了解洪水发生的规律和工程响应机制。
2. 模型建立与优化:基于收集到的数据,建立数学模型,模拟洪水的传播和工程设施的响应过程。
并通过模型优化算法,实现防洪调度方案的优化过程。
3. 参数优化与验证:通过灵敏度分析和多场景模拟,调整模型中的参数,找到最优的防洪调度方案,并利用历史数据进行验证和校准。
4. 可视化与决策支持:将最优的防洪调度方案以可视化的形式展示给决策者,辅助其做出科学决策,并实时监测调度方案的执行效果,及时进行调整和优化。
四、方法选择优化提升1. 数据驱动方法:采用机器学习和数据挖掘技术,通过分析历史数据,预测未来洪水的发生概率和水位变化趋势,为防洪调度方案的制定提供科学依据。
2. 多目标优化方法:考虑到工程设施的不同参数和洪水发生的多样性,采用多目标优化算法,综合考虑防洪效果、水资源利用效率和运营成本等因素,在多个目标之间进行平衡与协调。
3. 灵活调度策略:结合实际情况,灵活运用各种调度策略,如水库的分段调度、启闭机构的联合调控、防洪通道的设置等,最大限度地提高调度方案的适应性和灵活性。
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路1. 引言水利水电工程的防洪调度方案是保护人民生命财产安全的重要途径。
本文旨在探讨并提出优化策略研究方案的思路,以提高水利水电工程的防洪调度能力,确保社会的可持续发展。
2. 现状分析首先,对当前水利水电工程防洪调度方案进行分析。
通过研究已有调度方案的局限性和缺点,我们可以发现现状存在的问题,如调度不灵活、响应速度慢等。
这些问题对于防洪效果的提升有一定的制约。
3. 优化策略3.1 数据采集与处理在优化水利水电工程的防洪调度方案时,我们需要首先采集、整理和处理相关的水文数据、气象数据以及地理信息数据。
这些数据对于模型构建和优化具有重要作用,可为决策提供准确的基础。
3.2 模型建立与仿真建立合理的模型是进行优化策略研究方案的基础。
可以采用数学模型或者基于信息技术的仿真模型,对水利水电工程的运行进行模拟和预测。
通过模型的建立与仿真,可以评估不同策略的效果,并为最优调度方案提供依据。
3.3 多目标优化算法应用考虑到防洪调度方案优化涉及多个指标和约束条件,我们可以引入多目标优化算法来寻求最优解。
例如,可以使用遗传算法、粒子群算法等算法,通过迭代计算得到最优防洪调度方案。
3.4 实时监测与预警系统为了及时响应洪水的威胁,我们可以建立实时监测与预警系统,通过高精度监测设备和远程传输技术,对水位、流量等数据进行监测,并及时发出预警信息。
这样可以提高防洪调度的及时性和准确性。
4. 研究方案提出综合以上优化策略,我们可以提出水利水电工程防洪调度方案优化的研究方案。
该方案应包括数据采集和处理的具体措施、模型建立和仿真的方法,以及多目标优化算法的应用等。
在方案中还需重点考虑实时监测与预警系统的建立和优化。
5. 结论本文提出了水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案的思路。
通过数据采集与处理、模型建立与仿真、多目标优化算法应用以及实时监测与预警系统等优化策略的综合应用,可以有效提高水利水电工程的防洪调度能力,保护社会的可持续发展。
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法一、引言水利水电工程是保障社会正常生产生活运行的重要基础设施,而洪水灾害是常见的自然灾害之一,给各地的经济和人民生命财产安全造成了严重威胁。
因此,针对水利水电工程中的洪水调度问题,提出优化策略的研究方案十分必要。
二、现状分析首先,我们需要对水利水电工程的现状进行分析,了解目前的防洪调度方案存在的问题。
在实际应用中,传统的调度方法往往依赖于经验和常规操作,并不能充分利用现代化技术手段进行优化。
此外,由于水利水电工程的复杂性和不确定性,通常面临着多变的气候条件和区域特点,因此需要制定适应性强的调度方案。
三、提出优化策略的思路为了解决水利水电工程防洪调度问题,我们可以从以下几个方面思考:1. 数据分析与建模:首先,需要收集并分析历史洪水数据、水位数据、降雨量数据等,建立数学模型来描述洪水过程。
通过对数据的综合分析,可以预测未来可能出现的洪水情况,为调度决策提供依据。
2. 优化算法研究:针对水利水电工程的复杂性,我们可以借助优化算法的方法来求解最优的调度方案。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等,通过不断迭代求解,找到最优的结果。
3. 多目标协调决策:在实际应用中,我们需要考虑多个目标的权衡和协调,例如提高水电站的发电效益、减轻下游洪水的威胁等。
通过建立多目标优化模型,并采用多目标优化算法进行求解,可以得到一系列满足各种目标的最优调度方案。
4. 灵活调度策略:考虑到洪水情况的不确定性和复杂性,灵活的调度策略显得尤为重要。
我们可以引入实时监测技术和先进的信息系统,及时掌握洪水情况和预警信息,并根据情况灵活调整调度方案,以最大限度地减少洪灾造成的损失。
四、研究方法为了提出合理的优化策略,我们可以采用以下研究方法:1. 文献综述:通过对已有文献的梳理和分析,了解国内外学者在水利水电工程防洪调度方案优化方面的研究进展和成果,为我们的研究提供理论基础和借鉴经验。
水库群防洪调度的逐次优化方法
水库群防洪调度的逐次优化方法
都金康;周广安
【期刊名称】《水科学进展》
【年(卷),期】1994(5)2
【摘要】针对防洪系统的具体问题,分析了并联水库群下泄流量与河道防洪控制点洪峰流量之间的内在联系,根据“先泄、后蓄、再分洪”的一般洪水调度原则,提出了水库群拱水调度模型及其逐次优化解法。
该方法成功地实现了水库群之间以及水库群与区间汇流的错峰,为洪水实时调度及防洪系统规划提供了一套简捷、高效而又符合实际的模型和解法。
【总页数】8页(P134-141)
【关键词】防洪调度;逐次优化;水库群
【作者】都金康;周广安
【作者单位】南京大学大地海洋科学系
【正文语种】中文
【中图分类】TV62
【相关文献】
1.介绍一种简捷的防洪水库群洪水优化调度方法 [J], 许自达
2.忠建河流域水库群防洪调度数值优化求解 [J], 李庆平
3.梯级水库群长期优化调度的逐次优化-遗传算法 [J], 许银山;梅亚东;魏婧;涂启玉
4.逐次优化算法在梯级水库防洪优化调度中的应用 [J], 钱镜林;张松达;夏梦河
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浅析水利枢纽工程调度管理工作问题及对策
流量 发生较 大且 较为频 繁的变化 ,不 能完全 引进灌 区 ,而 在省 防办指 挥下进行 防洪调 度 ,在实际工作 中,也 需要省
中图分类 号 :U 6 7 4 文献 标识 码 :A
紫 坪铺水利 枢纽工程 位于成都 市西北 大约6 0 k m的岷 江 纽 工 程 电 站 的发 电产 生 限制 ;相 反 ,都 管 局 用水 需 求大
上游 ,都江堰市紫坪铺镇境 内,兴建于2 0 0 1 年 ,于2 0 0 5 年1 O 时 ,电力负荷 又不 能完全满 足用水 需求 ,不得不 开启泄洪 月开 始下 闸蓄水 ,是一座 以灌溉 和供水 为 主 ,兼有 发 电、 设 施供 水 ,同时也 因为紫 坪铺水 电站没有 电价补贴 ,现实
结 语
‘
水 利工程 与农业 发展存 在密 切关系 ,为 了促 进农业 的
健康 、稳定 发展 ,需要对 我 国的水利工 程进行规 划 ,对 当
前 的小 型水 利工程 进行改 革 ,基 于农 民的发展利 益 ,促进
充 分 发 挥 政府 的引 导 作 用 ,为水 利 工程 建 设 实 现 更 各个政 策与 法规 的形成 ,实现科 学化改革 ,这样 小型水利 好 的服务 工作 。水利 工程 的改 革与发 展与 人 民的 自身利 益 工程在农业发展 中起到的积极 作用 。
一
受水 利枢 纽工程 汛 限水 位控制 、上游来 水 、电网调度
来 ,在确保 初设综 合效益 方 面发 挥 了重要作 用 ,但 在优化 等影 响 ,都 江堰渠 首的水量 经常发 生变化 ,调峰产 生 的高 水 时段 ,因都 江堰渠 首与灌 区工程设 计 引水 能力有 限 ,只 有部分 水量 能够引 进灌 区 ,而其他 部分 的水 量 只能从金 马 河排走 , “ 调丰剂 枯” 囤蓄 的有 效水量利 用率较 低 ;相反 非汛期 水库 需预 留较 大水 量 ,以确保春旱综 合用水 需求 ,
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案一、引言水利水电工程的防洪调度方案对于保障人民生命财产安全、维持水利水电设施的正常运行至关重要。
随着社会发展和人口增加,对于水资源的需求也日益增加,因此,对水利水电工程防洪调度方案的优化研究变得尤为重要。
本文将结合实际情况,探讨水利水电工程防洪调度方案的优化策略,并提出具体的研究方案。
二、问题分析1. 需要考虑的因素:a) 水库容量和水位b) 下游河道情况和排洪能力c) 天气预报和降雨情况d) 考虑不同区域对水资源需求的差异2. 面临的挑战:a) 提高水库调度效率,减少洪水威胁b) 合理分配水资源,满足不同用水需求c) 提高洪水预测准确性,及时采取防洪措施三、优化策略1. 水库调度优化a) 建立水库调度模型,考虑多种因素,如水库容量、降雨情况等,提前采取调度措施,以减少洪水的威胁。
b) 制定合理的水位控制标准,及时反馈和调整水位,确保水库容量的最优利用。
2. 河道疏浚与排洪能力提升a) 定期对下游河道进行疏浚工作,保证河道的正常通行能力,提高排洪效率。
b) 对排洪设施进行改善和升级,增加排洪能力,以便更好地应对洪水威胁。
3. 强化气象监测与预测技术a) 加强气象监测设备的建设,提高气象数据的精确度和时效性。
b) 改进洪水预测模型,结合实时监测数据和气象预报,提高洪水预测的准确性,及时采取防洪措施。
4. 区域差异化水资源调配a) 根据各地区的水资源需求的不同特点,制定差异化的水资源调配方案,保证水资源的合理分配。
b) 合理利用雨水资源,推广雨水收集利用技术,缓解水资源紧张情况。
四、研究方案1. 数据收集a) 收集历史洪水、气象数据,建立数据库。
b) 收集水利水电工程相关数据,如水位、洪水位等。
2. 模型建立a) 基于收集的数据,建立水库调度模型和洪水预测模型。
b) 结合实际情况和需求,进行模型参数的优化和校准。
3. 优化策略实施a) 根据模型预测结果,制定具体的水库调度方案和防洪措施,并实施。
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法选择
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法选择摘要:水利水电工程的防洪调度方案对保障人民生命财产安全、提高防洪能力具有重要意义。
本研究旨在探讨如何优化水利水电工程的防洪调度方案,以提高抗洪能力,减轻洪水灾害带来的损失。
本文首先分析了当前防洪调度方案存在的问题,然后提出了优化策略的研究方案,并对思路与方法进行选择。
1. 引言随着气候变化的不断加剧以及人类对自然资源的过度开发,洪水灾害频发且愈发严重。
水利水电工程的防洪调度方案是保障人民生命财产安全的重要手段之一。
然而,由于复杂的自然环境和不断变化的水文气象条件,目前的防洪调度方案存在一定的问题,亟需进行优化。
2. 问题分析2.1 水期管理不合理目前的防洪调度方案主要以固定的水期管理为基础,未能根据实际情况进行合理调整。
这种静态管理方式无法应对不同水文气象条件下的洪水威胁,导致洪水灾害的发生几率增加。
2.2 缺乏动态监测手段现有的防洪调度方案缺乏有效的动态监测手段,无法及时了解流域水位、降雨等信息,从而无法及时做出调度决策。
这限制了防洪调度方案的实时性和准确性。
3. 优化策略研究方案为了解决当前防洪调度方案存在的问题,提高防洪调度方案的实用性和准确性,本研究提出以下优化策略研究方案。
3.1 引入自适应调度模型采用自适应调度模型可以根据实时监测数据和历史数据进行动态调整,灵活应对不同的水文气象条件。
该模型结合了水位、降雨等多个因素,能够实现全面的洪水预测和调度,提高防洪调度方案的准确性和实时性。
3.2 建立多级预警体系为了实现及时了解流域水位、降雨等信息,本研究建议建立多级预警体系。
通过在流域内部布设观测站点和监测设备,实时获取相关数据,并利用现代通信技术,将数据传输至防洪指挥部,为决策提供准确、实时的依据。
3.3 制定灵活可行的应急预案针对不同的水情变化,本研究建议制定灵活可行的应急预案。
通过定期组织演练和模拟,提高防洪调度方案的应变能力和操作性。
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出摘要:随着气候变化和城市化进程的不断推进,水利水电工程的防洪调度方案变得越来越重要。
本文旨在提出一种优化策略研究方案,从而更好地应对洪灾和水资源管理的挑战。
通过综合考虑水库容量、下游水位、降雨情况等因素,建立数学模型,并运用优化算法来寻找最优的调度方案。
通过模拟实验,验证所提方案的有效性和可行性,并进一步讨论其在实际应用中的潜力和局限性。
1. 引言水利水电工程的防洪调度方案对于保护人民生命财产和维持社会稳定具有重要意义。
随着人口和经济的增长,洪灾的风险不断升高,因此,优化调度方案迫在眉睫。
本文将提出一种新的策略,旨在通过合理调整水库的蓄水和排水策略,最大程度地减小洪灾的影响。
2. 研究方法2.1 建立数学模型通过收集历史洪水数据、水库特性参数、降雨预测等信息,建立防洪调度方案的数学模型。
考虑水库容量、下游水位、降雨情况等因素,分析它们之间的关系,并综合考虑多个指标,如洪水峰值削减率、下游淹没水平等。
2.2 优化算法应用为了得到最优的调度方案,本文将应用优化算法。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法等,其核心思想是通过不断迭代,寻找最优解。
将数学模型与优化算法相结合,可以快速、准确地找到最优的调度策略。
3. 结果与讨论通过模拟实验,验证所提方案的有效性和可行性。
将历史洪水数据和实时降雨情况输入模型,得到最优的调度方案。
结果表明,所提方案在减小洪水峰值削减率和下游淹没水平方面表现良好。
同时,本文还讨论了方案在实际应用中可能面临的挑战和限制。
4. 潜力与局限性所提出的优化策略研究方案具有广阔的应用潜力。
它可以应用于各类水利水电工程,包括大型水库、堤防等。
然而,该方案在数据需求和计算复杂度方面存在一定的局限性。
在实际应用中,需要充分考虑数据准确性和可靠性,以及计算资源的需求。
5. 结论本文提出了一种水利水电工程防洪调度方案优化策略的研究方案,通过建立数学模型和应用优化算法,找到最优的调度方案。
探究水库调度中的防洪兴利统筹问题
探究水库调度中的防洪兴利统筹问题发布时间:2021-03-18T02:38:19.898Z 来源:《新型城镇化》2020年22期作者:石霈宇刘黎[导读] 水库调度的主要目的是在确保工程安全的前提下,根据河流变化,通过合理的排蓄洪的方式实现天然径流的重新分配,从而达到除害兴利的目的,进而最大限度地提升水库工程的效益及水资源的利用率。
四川华电木里河水电开发有限公司四川成都 610000摘要:水库调度是水库工程管理的重要内容,目的是在保证工程安全的前提下,综合利用水资源,从而达到防洪兴利的目的。
基于此,本文结合实际工程,具体对水库调度中防洪兴利统筹设计的问题进行分析,旨在能够切实发挥出水库调度的作用,最大限度满足国民经济各部门的需求。
关键词:水库调度;防洪兴利;统筹设计引言水库调度的主要目的是在确保工程安全的前提下,根据河流变化,通过合理的排蓄洪的方式实现天然径流的重新分配,从而达到除害兴利的目的,进而最大限度地提升水库工程的效益及水资源的利用率。
但从我国水库调度的总体情况来看,仍有部分水库存在防洪与兴利之间的矛盾,使得水库工程的综合效益难以有效发挥。
为此,以下结合具体的水库工程,对该水库的防洪及兴利调度方式进行分析,希望能为相关部门及人员提供一些借鉴。
1、水库概况以某水库工程为例,该水库处于某县某河流的一级支流上游,校核洪水位是 177.1m,水库总库容为 2072.88 万 m3。
水库工程设计的洪水位是 176.4m,正常情况下蓄水位为 176m,正常库容为 1953.6 万 m3。
死水位则为 159m,死库容是 655 万 m3。
该水库建设的主要作用是灌溉为主,防洪发电为辅。
2、防洪调度设计该水库正常蓄水位与防洪限制水位一致,均是 176m,且防洪库容与兴利库容分离。
溢洪道是实用堰,在大坝的左侧,堰顶高程是172m,中墩厚度是 1.5m,边墩厚是 1m,并安装有规格为 4.2m×7m 的两扇弧形钢闸门。
海南岛牛路岭水库防洪调度分析
海南岛牛路岭水库防洪调度分析收稿日期:2018-11-05第一作者信息:吉小燕,女,高级工程师,E-mail:783623217@。
吉小燕1邓长涛2(1.海南省应急管理厅,海口570204;2.珠江水利科学研究院,广州510611)摘要:介绍了牛路岭水库及万泉河流域概况和历史防洪调度情况,基于201621号强台风“莎莉嘉”气象降雨及实时暴雨情况,对牛路岭水库防洪调度进行分析,初步采用气象—水文—水力耦合技术方案进行洪水预报、水库下游洪水风险分析和水库防洪调度决策。
提高了水库入库洪水预报的精度、延长了预见期、最大程度减轻水库下游洪水灾害。
关键词:气象—水文—水力耦合;洪水风险分析;防洪调度中图法分类号:TV697.1文章标识码:B文章编号:1673-9264(2019)08-12-05DOI:10.16867/j.issn.1673-9264.2018242吉小燕,邓长涛.海南岛牛路岭水库防洪调度分析[J].中国防汛抗旱,2019,29(8):12-15,24.JI Xiaoyan ,DENG Changtao.Analysis on the flood prevention dispatching of Ni⁃ululing Reservoir on Hainan Island[J].China Flood &Drought Management ,2019,29(8):12-15,24.(in Chinese )1水库及流域概况牛路岭水库位于海南省万泉河干流乐会水(又名乘坡河)的上游,其坝址上游汇水面积为1236km 2,占乐会水流域面积的89.1%,占万泉河流域面积的33.2%。
牛路岭水库以发电为主,兼有调洪、供水等综合利用效益,是万泉河综合开发的第一期工程。
牛路岭水库上游集水区域多年平均面降雨量为2600mm ,降雨量主要集中在台风季节(6—11月);水库正常蓄水位和汛限水位都为105.00m (56榆林基面,下同),相应库容5.30亿m 3;死水位为80.00m ,相应库容1.13亿m 3;无防洪库容。
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法选择
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法选择一、引言水利水电工程防洪调度方案优化策略研究是在面对日益严峻的水灾挑战下迫切需要解决的问题。
如何在洪水季节科学合理地制定调度方案,以最大程度减轻洪灾的影响,保护人民生命财产安全,成为水利工程管理者亟待解决的难题。
二、研究背景与意义1.研究背景水利水电工程的建设在一定程度上改善了人民生产生活条件,然而,由于气候变化和城市化进程加快等原因,洪水的威胁也在不断加大。
传统的防洪调度方案已无法适应新的挑战,迫切需要优化改进。
2.研究意义通过研究水利水电工程防洪调度方案优化策略,可以更好地提高水利工程的防洪效果,降低洪灾对人民生命财产的危害。
同时,有效的防洪调度方案还可以提高水利工程的资源利用效率,减少对环境的损害。
三、研究思路与方法选择1.研究思路为了提出水利水电工程防洪调度方案优化策略,我们需要进行以下研究思路的明确:(1)了解水利水电工程防洪调度方案的基本原理和现有问题;(2)分析目前存在的困难和挑战;(3)探索优化策略的关键要素;(4)提出合理的优化策略方案。
2.方法选择为了实现上述研究思路,我们将采用以下研究方法:(1)文献调研:查阅相关学术文章、技术报告和实践经验,了解水利水电工程防洪调度方案的现状及存在的问题;(2)数据分析:收集相关的水文水资源数据,通过分析数据得出当前调度方案存在的不足,为后续优化策略提供数据支撑;(3)数学建模:建立数学模型,将各项因素纳入考虑,并探索最优解;(4)优化算法:运用计算机模拟和优化算法,寻找最优或接近最优的调度方案。
四、研究方案提出在水利水电工程防洪调度方案优化策略的研究中,我们提出以下方案:1.动态调整策略:根据天气变化和流域实际情况,灵活调整水电站的蓄水水位,以确保水位控制在安全范围内。
2.联合调度策略:各水电站之间加强信息共享,实现联合调度,通过协同作战,提高防洪效果。
3.前瞻性预测策略:利用气象、水文等预测数据,提前预判洪水发生的可能性和程度,及时调整调度方案,减少洪灾损失。
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案一、引言水利水电工程是国家基础设施建设的重要组成部分之一,它不仅为人们提供水源和电力资源,还起到了防洪和调度水资源的重要作用。
在面对日益频繁的洪涝灾害和日益紧缺的水资源情况下,优化水利水电工程的防洪调度方案显得尤为重要。
针对这一问题,本研究提出了一种防洪调度方案优化策略,旨在提高工程的运行效率和水资源的利用效益。
二、问题描述目前,水利水电工程的防洪调度方案存在一些问题。
首先,由于气候变化等因素的影响,洪水的频率和强度呈上升趋势,传统的调度方案难以满足需求。
其次,现有方案在洪水预测和预警机制方面存在不足,导致洪水造成的损失无法得到有效控制。
此外,一些机电设备的老化和维护不到位也会对工程的调度方案带来一定影响。
三、优化策略为了解决上述问题,本研究提出了如下的水利水电工程防洪调度方案优化策略:1. 制定完善的洪水预测和预警机制:通过建立准确的洪水模型和监测系统,实时收集水位、降雨等数据,预测洪水发生的可能性和强度,并及时发布预警信息,为防洪调度方案的制定提供支持和依据。
2. 优化调度算法:利用人工智能和数据分析等技术手段,优化水库的调度算法。
根据不同的洪水情况和水资源利用需求,制定灵活、高效的调度策略,最大限度地减少洪水造成的损失,并确保水资源的合理利用。
3. 完善设备维护和更新机制:加强对机电设备的维护管理,定期进行设备巡检和维修,及时更新老化设备,确保设备的正常运行。
同时,引入先进的监测技术,实时监控设备的工作状态,提前预防可能出现的故障,降低设备故障对调度方案的影响。
四、实施计划为了有效实施防洪调度方案优化策略,本研究提出了以下实施计划:1. 建立洪水监测与预警系统:组建专业团队,开展洪水监测与预测研究,建立准确可靠的洪水预测和预警系统。
2. 开展调度算法研究:利用计算机模拟和数据分析技术,开展水利水电工程调度算法的研究,制定灵活高效的调度策略。
3. 加强设备维护与更新:加强设备维护管理,建立定期巡检和维修机制,及时更新老化设备,在设备监测方面引入先进技术手段。
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法选择优化提升
水利水电工程防洪调度方案优化策略研究方案提出思路与方法选择优化提升随着社会的发展和人口的增加,水资源的合理利用与水灾防治成为全球重要的议题。
水利水电工程在其中扮演着至关重要的角色,特别是在防洪工作中的调度方案优化,对保护人民生命财产安全和促进经济发展具有重要意义。
本文旨在讨论水利水电工程防洪调度方案的优化策略,并提出相应的研究思路与方法选择,以期在实践中进一步提升水利水电工程防洪调度的效果与效率。
1. 研究背景随着气候变化和人口增长,洪水灾害频发,加大了对防洪调度方案的要求。
传统的防洪调度方法主要以经验为基础,缺乏科学性和实时性。
因此,针对传统调度方法的不足,有必要提出更加精确且高效的防洪调度方案优化策略。
2. 研究内容本次研究的内容主要包括:2.1 数据收集与分析:收集相关水文、气象和地质数据,并进行分析,为后续优化方案提供基础。
2.2 模型建立与优化算法:根据收集到的数据,建立数学模型,并运用优化算法对模型进行调整与优化,以得到最佳的防洪调度方案。
2.3 优化策略评估:基于建立的模型和优化方案,进行评估与验证,分析其在现实应用中的可行性和效果。
2.4 提升水利水电工程防洪调度:根据评估结果,对现有的防洪调度方案进行改进与提升,以实现更加科学有效的调度策略。
3. 研究方法选择为了提出有效的优化策略,需要运用多种方法和技术。
以下是几种常用的研究方法:3.1 数值模拟方法:基于收集到的水文和气象数据,运用数值模型模拟不同洪水场景下的水位和流量情况,为优化调度方案提供依据。
3.2 优化算法:采用遗传算法、模拟退火算法等优化算法,对建立的数学模型进行调整与优化,以得到最佳的调度方案。
3.3 统计分析方法:通过对历史洪水事件的统计与分析,挖掘其规律与特点,为提出优化策略提供参考。
3.4 人工智能技术:利用人工智能技术如机器学习和神经网络等,对大量的数据进行处理和分析,提取隐藏的规律,并为防洪调度方案的优化提供支持。
水库优化调度案例研究
水库优化调度案例研究水库作为一种重要的水利设施,对于水资源的合理利用、防洪减灾以及发电等方面都有着至关重要的作用。
而水库的优化调度则是充分发挥其效益的关键所在。
下面,我们将通过一个具体的案例来深入探讨水库优化调度的相关问题。
以某大型水库为例,该水库主要承担着防洪、灌溉、发电以及城市供水等多项任务。
在过去,由于调度策略不够科学合理,导致了一系列问题的出现。
例如,在丰水期,水资源未能得到充分利用,造成了大量的弃水;而在枯水期,又无法满足下游的用水需求,影响了农业灌溉和城市供水。
同时,发电效益也未能达到最优水平,对当地的经济发展造成了一定的影响。
为了解决这些问题,相关部门和专家团队展开了深入的研究和分析,制定了一系列的优化调度方案。
首先,他们对水库流域的降水、径流等水文数据进行了详细的收集和分析,建立了精确的水文模型。
通过这个模型,可以较为准确地预测未来一段时间内的来水情况,为调度决策提供了重要的依据。
其次,根据水库的各项任务和目标,确定了不同情况下的优先级。
在防洪方面,始终将保障人民生命财产安全放在首位,设定了严格的防洪限制水位。
在确保防洪安全的前提下,优先满足城市供水和农业灌溉的需求,以保障居民的生活和农业生产的正常进行。
对于发电任务,则根据来水情况和市场需求,灵活调整发电计划,以实现发电效益的最大化。
在实际调度过程中,充分利用现代信息技术,实现了实时监测和自动化控制。
通过安装在水库大坝和上下游河道的传感器,可以实时获取水位、流量等数据,并传输到调度中心。
调度人员根据这些数据,结合预先制定的调度方案,及时下达调度指令,实现对水库的精准控制。
此外,还建立了完善的应急预案。
当遇到突发的极端天气或其他特殊情况时,能够迅速启动应急预案,采取有效的措施,保障水库的安全运行和各项任务的顺利完成。
经过一段时间的实施,优化调度方案取得了显著的成效。
在防洪方面,有效地降低了洪水带来的损失,保障了下游地区的安全。
在水资源利用方面,大大提高了水资源的利用效率,减少了弃水现象的发生。
栾川金牛岭水电站
栾川县金牛岭水利枢纽工程环境影响报告书(缩简本)黄河勘测规划设计研究院有限公司2012年3月目录1 工程概况1.1流域概况1.2工程地理位置1.3工程任务、规模1.4工程总布置及主要建筑物1.5工程施工规划1.6水库淹没及工程占地2 工程分析2.1相关符合性分析2.2工程设计方案合理性分析2.3工程活动及影响源强分析2.4工程分析结论3 工程区环境现状3.1区域环境质量3.2环境敏感点3.3主要环境问题4 环境影响预测评价4.1水环境影响分析4.2环境空气影响预测评价4.3声环境影响预测评价4.4对湿地生态影响分析4.5对工程河段及下游水域景观的影响4.6对水土流失的影响4.7社会环境影响分析4.8水库淹没及移民安置的环境影响5 环境保护措施5.1施工期水环境保护措施5.2大气环境保护措施5.3声环境保护措施5.4生活垃圾处理措施5.5运行期水环境保护措施5.6用水保障措施5.7湿地生态保护措施5.8鱼类保护措施5.9水土保持措施5.10移民安置区环境保护措施6 结论与建议6.1评价结论6.2建议1 工程概况1.1 流域概况伊河是栾川境内最大的一条河流,属黄河流域。
伊河发源于该县伏牛山北麓的陶湾乡张盘村,经栾川、嵩县、伊川、洛阳、偃师与洛河相汇后流入黄河。
干流全长264.8km,流域面积6041km2,落差1500m,河道平均比降5.7‰。
伊河栾川境内河长110km,落差1209m,河谷除有几个山间盆地外,大部分河段呈“V”字形,两岸悬崖峭壁,河道弯多坡陡,平均比降5.88‰~4.5‰。
1.2 工程地理位置金牛岭水利枢纽工程位于伊河干流,北纬度33°49'51.80",东经111°43'38.89" ,属栾川县境内。
工程建设地点位于河南省栾川县城东北的庙子乡金牛岭村南的伊河干流上,工程地点上距伊河干流中游庙子乡杓子沟口380m,距栾川县城23km,下距通伊(龙王庄)电站渠首约1.5km。
新一代水电厂群防汛调度决策支持系统关键技术研究及应用
新一代水电厂群防汛调度决策支持系统关键技术研究及应用作者:舒凯赖广洪冯永修林广洪宗伟来源:《科技风》2022年第07期关键词:水电厂群;防汛调度;决策支持系统;相似洪水分析;洪水预报防汛调度决策系统具备水库流域水雨情监视、数据处理与计算、图表展示、洪水预报及发电调度等功能,为水电厂水库调度、防洪调度及发电调度等奠定了坚实的技术基础,并在水电厂日常生产中发挥了积极作用。
本文以广东能源集团防汛调度决策系统升级改造为例,说明新、老系统的改造思路、升级方案及实现方法。
1改造思路及目标近年来随着云平台、大数据、物联网、移动查询等信息通信技术的快速发展,以及跨流域优化调度研究的持续深入,水电厂群防汛调度决策支持系统改造的相关研究及应用也得到了快速提升,总体上呈现如下趋势及特点:(1)硬件设备的性能快速提升,以交换机堆叠和服务器群集为代表的冗余技术大幅度提高了信息系统的可靠性;(2)以云平台、大数据、物联网及移动查询为代表的信息技术被广泛地引入系统建设中,大幅度提高了系统的伸缩性、可扩展性及用户生产信息获取的便利性;(3)信息系统的安全性提到了新的高度,从安全设备的投入、设备的国产化倾向到软件的安全访问控制要求,都有了相应的规范要求;(4)应对持续增长的决策能力和决策效率要求、人类活动影响对径流预测的影响、跨流域补偿调度及与电网智能互动的需求,紧密围绕业务开发的应用功能进一步丰富。
针对旧系统存在的各种不足,并结合决策支持系统发展的技术动向,拟定了“打好硬件基础,重建系统架构,丰富业务应用”的系统改造思路。
2改造方案设计2.1系统架构根据建设目标及拟定的改造思路,在重新构建系统硬件基础的前提下,按照“集中存储、集中应用、集中通信及分散使用”的原则调整系统整体架构以提升系统的可靠性及解决主站和子站的数据一致性问题。
各厂水调数据和业务应用集中部署在主站,子站水情遥测数据同时向主站和子站系统发送,子站系统采集机组闸门数据的同时通过III区向主站系统转发,上传电网调度系统的數据原则上通过主站系统上传,但保留直调厂站与电网的连接,逐步统一主站与外部气象及水文部门系统的通信,系统架构及数据流如图1所示。
新时期水利工程中的水库安全调度及对策
新时期水利工程中的水库安全调度及对策发布时间:2021-03-18T02:39:38.362Z 来源:《新型城镇化》2020年22期作者:刘黎石霈宇[导读] 我国水资源总量并不多,且水资源分布不均匀,长江流域及其以南地区水资源较丰富,以北地区的水资源相对较少。
为了解决部分地区水资源短缺的问题,我国修建了大量的水库,目的是提高水资源储备能力,并避免干旱或洪涝等问题发生。
四川华电木里河水电开发有限公司四川成都 610000摘要:水库是我国水利工程中一项重要的基础设施,随着经济快速发展及科技的进步,现阶段我国水库建设质量不断提升,并取得了一定的发展成效。
但由于水库调度管理方面存在许多问题,使得水库安全受到影响。
为此,本文就新时期水库调度管理中存在的问题及解决对策进行分析,以供参考。
关键词:水库调度;安全管理;对策引言我国水资源总量并不多,且水资源分布不均匀,长江流域及其以南地区水资源较丰富,以北地区的水资源相对较少。
为了解决部分地区水资源短缺的问题,我国修建了大量的水库,目的是提高水资源储备能力,并避免干旱或洪涝等问题发生。
我国南北水调工程便是水资源调度利用的重要过程,但目前仍有的水库在修建过程中,更多是重视工程的经济效益,忽视了工程建设中环境及生态性因素的考虑,导致许多安全问题发生,严重破坏周围环境的生态性。
1、新时期水库调度管理中主要存在的问题水库工程调度的方式主要有两种,一是兴利调度;二是防洪调度。
其中,兴利调度主要是在非汛期期间,根据水库本身的兴利任务合理进行水资源的分配,目的是充分发挥出水库工程的最大经济效益。
而防洪调度则是在保证大坝安全的前提条件下,通过防洪库容、拦截洪水、削减洪峰等措施,化解兴利与防洪之间存在的矛盾,在避免洪水灾害发生的同时,能够有效提高水库工程的综合效益。
但目前有的水库调度中,盲目为了提高自身的经济效益,忽视了一些环境及生态性因素的考虑,从而导致许多安全问题发生。
1.1仍存在病险水库早期我国水库建设的标准较低,使得许多水库存在洪水设计精度不高的问题,且许多水库大坝为土石坝,洪水一旦漫坝,会带来不堪设想的后果。
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金牛岭水电工程防洪优化调度运用探讨
结合金牛岭水电工程的实际情况,对龙头水库的防洪调度原则进行了简单探讨,通过分析对比不同调度方式下梯级水电站的发电效益,简要地制定了水库电站防洪及发电调度的基本运用规则。
实际应用表明,该成果可以在确保水库安全度汛的情况下,实现水库电站发电效益的最大化,较好地指导电站的实际运行。
标签:金牛岭水电工程;调度原则;防洪优化调度;运用规则
前言
在中国,有近1/2的地域、1/3的县市、1/4的人口主要靠小水电供电,小水电在我国能源结构中占有非常重要的地位[1]。
伴随着我国水电行业发展的不断完善,大型水电工程市场趋于饱和,中小型水电工程开发建设已成为热点。
与目前火热的开发建设局面相比,其优化管理调度的运用研究尚不完善,造成水资源的分配不够合理[2]。
因此,构建合理的防洪发电调运规则,解决调度管理存在的问题,是充分发挥小水电工程综合效益的关键。
位于河南省栾川县境内的金牛岭水电工程,隶属于伊河流域,工程任务以发电为主,兼顾防洪、旅游、水产养殖等功用。
对金牛岭水电工程实施科学管理,进行合理调度,可以“一库多用,一水多用”,实现水资源的合理调配、高效使用。
1 水库调度原则
依据规划设计要求,科学处理防洪与兴利之间的对立关系,合理调配水量,充分发挥水库的综合效益,是水库兴利调度的首要任务。
在进行水库兴利调度时,要遵守以下基本调度原则:确保工程安全;妥善处理防洪与兴利的关系,做到统筹兼顾;贯彻“一水多用,梯级联合调度”的基本原则,充分发挥水库调节功能,提高水的重复利用率;兴利调度方式,要满足既定的防洪、兴利任务和要求,根据水库调节性能和兴利各部门用水特点及效益最大的原则制定;非汛期利用水库的调蓄功能,最大限度满足下游各梯级电站流量互相匹配,联合运用;汛期防洪弃水时,充分利用弃水进行发电,提高防洪效益。
防洪调度的任务则是根据规划设计确定的防洪标准及调洪原则,在确保枢纽工程安全可靠运行的前提下,尽量避免或减轻洪水灾害。
在进行水库防洪调度时,要遵循“安全第一”的原则,按既定的方案进行调度。
因金牛岭水库是栾川县伊河防洪体系的一部分,应从整个防洪系统着手,运行时充分考虑整个系统内外的水情信息,按照防汛部门的统一部署进行合理调度。
2 优化调度
2.1 单库优化调度
金牛岭水电工程作为伊河梯级开发规划的一部分,其水库调度方式是否合理,直接影响到整个枢纽工程的效益。
在对该水库进行合理调度时,可采用常规调度和优化调度[3]两种方式:常规调度,即根据现有的水库常规调度图对水库进行调
度;优化调度,即采用优化算法,使水库达到最优运行的一种调度方法。
优化调度能更大程度、更有效地利用水库的调洪蓄水能力,在保证水库合理调度的前提下,获得更大的经济效益。
为分析对比水库优化调度后的效果,需对以上两种调度方式进行对比计算:常规调度是按供水期、蓄水期进行等流量调节,不蓄不供期来多少放多少的方式进行调节,同时需要考虑水电站的装机容量及过水能力的限制,分别对丰水、平水、枯水三个典型年的水能进行计算;优化调度是首先选取丰水、平水、枯水三个典型年设计径流过程,以年发电量最大化为基准目标,综合考虑水库水位、库容及电站最大过水能力、装机容量、水量平衡等约束条件,初步建立数学模型,然后根据书库调度过程的多阶段决策的特点,采用动态规划数学模型对其进行求解。
两种调度方式下的计算结果对比如表1所示。
对表1中的计算结果进行对比可以发现,金牛岭水电工程(装机容量为5000.00kW)优化调度比常规调度多年平均增发电量173.99万度,增发率为12.97%。
因此,对金牛岭水库电站进行优化调度,效果显著。
2.2 梯级优化调度
金牛岭水库的调度运用效果直接影响下游水电站的发电效益。
对伊河流域的梯级电站实行联合优化调度,统一进行管理,有利于水能资源的高效利用,充分发挥梯级枢纽工程的综合利用效益[4]。
为分析梯级电站联合优化调度的效果,下面分别从金牛岭水电工程联合调度情况下金牛岭水电站发电量的减少及整个梯级水电站发电量的增加两个方面进行计算。
首先选取丰水、平水、枯水三个典型年分别进行梯级水电站的联合优化调度,计算结果见表2。
同时列出表1中金牛岭水库单库优化调度的结果以分析年发电量的减少情况。
表2 水电站梯级优化调度与非梯级优化调度计算结果对比表
注:表中电量单位为万度。
由表2中的计算结果可以发现:金牛岭水电工程梯级联合优化调度(装机容量为5000.00kw)相比单库优化调度时,年发电量减少74.09万度,减少率为4.89%。
表3汇总了金牛岭水库梯级电站联合优化调度下的计算结果及梯级电站非联合优化调度下的梯级电站总发电量。
表3 水库梯级电站联合优化调度与梯级非联合优化
调度计算结果对比表
注:表中电量单位为万度。
由表3可以得出:水库梯级电站联合优化调度相比非联合优化调度时,总发电量增加了163.94万度,增发率为2.63%,发电效益优势明显。
3 防洪优化调度运用规则
水库调度图及其相应的调度运用规则是指导水库调运的基本依据,水库调度图的上、下基本调度线是水电站保证出力时,水库运行的边界条件[5]。
通过综合对比分析水库调度图、单库优化调度图及梯级联合优化调度图可知,供水期按电站保证出力运行方式计算,其上、下基本调度线基本重合;蓄水期及不蓄不供期按常规运行方式或优化运行方式计算,其上下调度线有所不同。
为充分利用水资源,在确保水库安全渡汛情况下实现水库梯级电站发电效益最大化,建议按梯级调度线指导水库调度。
根据水库蓄水的状态、所处的运行区及不同的来水等外在条件,决策水电站运行时按什么出力,再对按水库调度图作出的各种决策进行分析总结,得到如下的调度规则,以便指导水库电站的实际运行。
(1)当水库的实际蓄水位在上、下基本调度线之间的保证出力区时,供水期水电站将按保证出力运行,即水电站出力N=Np。
(2)当水库的实际蓄水位在上基本调度线以上时,供水期水电站将按加大出力运行,即水电站出力N>Np。
(3)当水库的实际蓄水位在下基本调度线以下(即限制出力区)时,供水期水电站将按降低出力运行,即水电站出力N<Np。
(4)由于水库库容相对较小,汛期很容易蓄满,因此,可结合天气预报,在保证水库防洪安全的条件下,采用早蓄方案,使电站能在大多数月份处于高水位运行状态。
在蓄水期及不蓄不供期,水电站尽量保持高水头运行。
(5)为安全起见,在汛期,水库水位不得超过汛期限制水位;在非汛期,水库水位不得超过正常蓄水位。
(6)根据调洪演算结果和水库下游保护对象所在断面处的水位流量关系,即可确定水库遭遇不同设计洪水时,水库下游河道断面的相应水位,为防洪抢险及下游居民生产、生活安全提供决策依据。
在水库电站实时调度运行的过程中,应根据以上调度规则并考虑下游电站的合理匹配,以保证水库梯级电站的总发电量最大化,同时还应兼顾水库下游群众生活用水、农业生产用水及河道生态需水要求等,合理选择泄流方式。
4 结束语
(1)在实施梯级小水电防洪优化调度时,要严格遵守相应的调度原则;
(2)水库梯级电站进行联合调度效益显著:金牛岭水库梯级电站联合优化调度时,总发电量增加163.94万度,增发率为2.63%;
(3)水库调度图对水库的调度决策起指导性的作用:在水库调度图的指导下,水库调度可根据当时水位和预报来水情况,指导水库运行;
(4)实际应用表明,该成果可以在确保水库安全渡汛的情况下,实现水库电站发电效益的最大化,较好地指导电站的实际运行,同时也可以为同类水电工程提供参考。
参考文献
[1]童建栋.促进小水电发展是一项可持续发展的能源政策[C]∥联合国水电与可持续发展研讨会文集.北京:中国国家发展改革委员会,联合国经济与社会事务所,世界银行,2004:258-265.
[2]李亦凡,史源,王德宽.中小流域水电梯级优化调度策略与方法研究[J].中国农村水利水电,2013(11):110-117.
[3]马光文,刘金焕,李菊根.流域梯级水电站群联合优化运行[M].北京:中国电力出版社,2008.
[4]朱艳军,马光文,江拴丑,等.中小流域梯级水电站联合调度管理模式研究[J].华东电力,2010,38(4):77-79.
[5]张铭.水电站水库调度图及短期优化调度研究[D].武汉大学,2004.
作者简介:陈大忠(1987-),男,河南正阳人,助理工程师,研究方向:水利水电工程。