三峡水库汛前消落期优化调度方式研究
三峡水库航运优化调度蓄水方案研究
变 动 回水 区具 有 水库 和 河道 的双重 特 点 ， 其 蓄水 后 的泥 沙淤 积对 于航 运 至关 重要 。三峡 枢 纽试 验性 蓄 水 以来 ， 泥沙 问题 对 于航 道 影 响 日益 明 显 ， 主 要体 现 在 常年 库 区上段 和 变动 回水 区 中上段 。具 体有 两 个 方 面： 一 是 常年 库 区上 段 蓄水 以来 泥沙 淤 积严 重 ， 部 分河 道 河床 底部 高 程抬 高对 航 道条 件造 成影 响 ； 二 是变 动 回水 区 中上 段 虽 然 在试 验 性 蓄水 期 间主 航道 并 未 出现大 范 围 的 累积性 淤 积 ， 但 在 部分 区域 如 青 岩 子 、 桃 花
岛右槽人 口、 郭家沱等部位出现累积性淤积现象。通过对 比三峡水库蓄水前后重庆河段的泥沙冲淤与蓄水 的关系 ， 可得 出以下结论 ， 天然情况下 ， 汛后 ９月中旬至 ｌ ２ 月中旬为该河段走沙期 ， 年 内泥沙的冲淤基本平 衡； 水 库 蓄水 后 ， 改 变 了天 然 走 沙 使 得 每 年走 沙 时 间 推 迟至下一年度的枯季消落期 。从减少变动 回水区浅滩泥沙淤积 ， 避免消落期冲刷不及 的角度出发 ， 对三峡水 库 的蓄水 期 运用 ， 应 协调 考 虑汛 后走 沙 问题 。
水 变动 区 河段 淤积 的 不利 影响 ． 提 高对 坝 下 河 段 浅 滩 的 冲 刷 效 果 ， 并 保 证 三 峡 水 库按 时 蓄 满 。
关键词 ： 三峡枢纽 ； 蓄 水； 长江航运 ； 优 化 调 度
中 图分 类号 ： Ｕ ６ ９ ２ ． ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号： １ ６ ７ １ － ９ ８ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ９ — ０ ４
三峡水库综合利用调度关键技术研究与实践
［收稿日期］ ２０１１－０５－１２［基金项目］ “十一五”国家科技支撑计划项目（２００８ＢＡＢ２９Ｂ０８）；水利部公益性行业专项经费项目（２００８０１０３５）［作者简介］ 刘丹雅（１９５４—），女，湖南新田县人，教授级高级工程师，主要从事水利水电规划、水库调度等方面的研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｄａｎｙａ＠ｃｊｗｓｊｙ．ｃｏｍ．ｃｎ三峡水库综合利用调度关键技术研究与实践刘丹雅，纪国强，安有贵（长江水利委员会长江勘测规划设计研究院，武汉４３００１０）［摘要］ 为全面提升三峡工程的综合利用效益，三峡水库蓄水以来对规划设计的水库调度方式进行了优化研究与实践。
文章对其关键技术进行分析总结，主要有协调防洪、发电、航运、供水和生态等多目标需求的技术、调度风险控制技术、调度决策优化技术、编制调度规程以规范调度工作等。
通过分析以寻求不断完善三峡水库综合利用调度方式的路径，力求实现三峡工程效益最优，成为环境友好且对社会公益性贡献突出的跨世纪宏伟工程。
［关键词］ 三峡水库；综合利用；优化调度决策；风险控制［中图分类号］ ＴＶ６９７ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １００９－１７４２（２０１１）０７－００６６－０４1 前言三峡工程具有防洪、发电、航运和枯期向下游补水等巨大的综合利用效益，其水库调度运用是实现这些效益的重要手段。
三峡水库正常蓄水位为１７５ｍ，有防洪库容２２１．５亿ｍ３，兴利调节库容１６５亿ｍ３，具有年调节能力。
三峡水库蓄水运用以来，为提前、高效、全面发挥三峡工程的综合效益，实现蓄水１７５ｍ的目标，结合水库蓄水运用的实践，开展了一系列水库调度运用方案的深入研究和优化工作以及调度规程编制工作，为三峡工程的科学调度运用提供了技术支撑，对推进三峡工程全面发挥效益起了重要作用。
2 三峡—葛洲坝梯级调度规程编制２００３年６月三峡工程开始蓄水至１３５ｍ，实现围堰发电及通航，这标志着三峡工程从勘测设计、建设走向运用且逐步发挥效益的阶段。
长江三峡水库枢纽调度优化研究
长江三峡水库枢纽调度优化研究长江三峡水库的建设成为了中国乃至世界上一项具有里程碑意义的工程。
随着其建设的逐渐完善，长江三峡水库枢纽调度优化的研究因此而展开，这是全球水力发电领域的一大研究难题。
长江三峡水库枢纽调度优化旨在通过最优控制来获得最佳水资源利用效果，如实现旱涝季节国家用水需求的合理分配、确保生态环境水质的稳定保持、增强控制水位进行洪水预警和防范等。
为了达到这一目的，必须进行调度优化，即根据长江三峡水库枢纽水能存储特性进行水位控制策略的优化。
目前，调度优化主要涉及到两个方面：一是适应变化的环境、满足广泛需求的水资源供应与各类工程的需求；二是对水库枢纽的运营模式进行分析与调整，以求效益的最大化。
因此，调度优化问题包括调度算法、调度规律、调度时间等的综合考虑。
从调度的理念出发，水库枢纽及其管理机构应继续推进以水量为中心的操作模式，并逐渐将其扩展至以生态、航运、渔业、灾害监测、水质监测等为中心的多方面操作，以实现长江三峡水库枢纽的综合治理。
为了实现长江三峡水库枢纽调度优化，必须依据长江三峡水库特点开展相应的研究。
目前，调度规律、调度时间、配合水库运行等都已经成为长期研究的内容。
在研究中，采用了优化模型、计算机仿真、概率分析、生态学、经济学和生产力手段等方法，以及长江三峡水库运行实例的观测以及相关数据分析，以求得最佳的长江三峡水库枢纽调度方案。
长江三峡水库枢纽在挖掘水能、调度用水、防洪等方面都具有重要意义。
随着国家生态建设和区域协调发展战略的推进，长江三峡水库枢纽的调度优化研究将成为探讨长江水域及其流域生态、经济、社会等协调发展模式的重要基础。
在未来，长江三峡水库枢纽调度优化的研究将面临更高的挑战，同时也将为其管理部门提供更加有效、稳定、可持续的水资源调度策略，从而使得长江三峡水库枢纽真正成为长江流域水资源利用的“活”库、可持续发展的支撑点。
三峡水库减淤增容调度方式研究
转三峡水库减淤增容调度方式研究三峡水库减淤增容调度方式研究--多汛限水位调度方案周建军1，林秉南2，张仁1(1.清华大学水利水电程系；2.中国水利水电科学研究院)摘要：本文建议在汛期中小流量时(Q 35000m3/s)，将坝前水位维持在148~151m；出现汛情且流量更较大后，将坝前水位降低到143m；入库流量大于35000m3/s且短期预报将出现大于十年一遇洪水时，预泄洪水到135m.按这一调度，汛期约80%时间可以维持在较高水位，一般洪水期。
汛限水位143m不影响坝区通航，135m水位迎洪可大量增加防洪库客。
到100年后可减淤30亿m3，增加防洪库容约40亿m3.变动回水区减淤40%，优化了坝区水沙搭配，可改善通航条件。
降低库区洪水位，缓解防洪与移民的矛盾。
可对发电带来较大好处：提高发电效益，减少粗沙过机。
初期水库排沙比大于原方案，可减轻下游冲刷。
同时，可减小三峡汛初泄水与鄱阳湖防洪的矛盾。
关键词：三峡工程；汛限水位；减淤；防洪基金项目：国家杰出青年科学基金资助项目(59925921)作者简介：周建军(1960-)，男，四川什邡人，清华大学教授，主要研究方向：水力学及河流动力学。
本文是三峡水库减淤增容调度方式研究--双汛限水位调度方案[1]的续文。
三峡水库采用双汛限方案可以大量减少泥沙淤积，增加防洪库容，降低淤积引起的回水上延幅度及其对移民的不利影响等。
为持续发挥三峡水库的综合效益，汛期短时间内部分牺牲发电和航运效益是值得的。
长远看，双汛限方案对航运和发电也有相当的好处。
但是，双汛限方案对航运和汛期发电带来一定的不利影响。
为此，本文提出可基本保证三峡坝区不断航的多汛限水位调度方案。
对汛限水位进行了进一步优化，使三峡工程汛期发电等综合效益可进一步增加。
三峡工程初步设计确定汛限水位145m持续4个月。
这对汛期增加水库排沙、减少淤积是完全必要的。
然而从长江实际情况看，这期间库区的水沙过程差异非常大。
三峡水库消落区生态环境保护与调控对策研究
文章编号:100428227(2006)0420495207三峡水库消落区生态环境保护与调控对策研究范小华,谢德体,魏朝富(西南大学资源环境学院重庆数字农业重点实验室,重庆400716)摘 要:三峡水库建成后,由于水库调度引起库水位周期性的涨落,在库区两岸形成周期性变化的水陆交错区域即消落区。
消落区是水、陆生态系统的交错地带,具有生态脆弱性、变化周期性和人类活动频繁性等特点。
随着三峡工程逐步投入使用,人类活动对消落区的影响也逐渐增加,并且消落区自身存在生态脆弱性,如果不采取有效措施,它将影响三峡工程的正常运行和整个库区的可持续发展。
因此,针对消落区的水、土环境变化特点,分析了消落区土壤与水环境的相互影响,提出了利用生物缓冲带、复合生态、坡地农业、流域生态学、人工湿地及生态河堤等技术来对消落区生态环境进行保护与调控的措施。
关键词:三峡库区;消落区;生态环境;保护措施文献标识码:A 消落区是指因水位周期性变动而形成的一段特殊区域,是水、陆生态系统的交错地带,对水、陆生态系统具有双重影响,特别是对水生态系统的影响较为突出,人类活动对河流的影响如农业面源污染、土地利用变化等主要是通过消落区这一生态界面发挥作用的,它是河流生态修复的瓶颈和关键,因此,加强对消落区的研究是改善河流或湖泊水体质量的重要保证。
对于自然或人为因素引起水库周期性波动形成的区域,国内习惯称消落区、消落带、涨落带或消涨带等,国外所称的Riparian Zone(河岸带)与国内所称的消落区相近,从研究内容上看,国外河岸带研究集中在4个方面:①河岸带对N、P及农药的净化机理研究。
认为N的净化机理主要是通过N矿化、硝化作用、反硝化、植物吸收、N固定、氨挥发等方式来实现的;P的净化机理则是通过土壤和沉淀物吸附、植物吸收、微生物吸收、泥炭吸附[1～3]实现。
②河岸缓冲带研究。
提出坡度是决定缓冲带过滤效率的最重要变量[4],认为坡度越大,地表水流速越大,流经缓冲区的时间越短,因而拦截地表径流中沉积物和养分的效率就越低。
三峡水库汛末蓄水调度线优化研究
三峡水库汛末蓄水调度线优化研究石涛;胡铁松;曾祥;方洪斌【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2014(040)005【摘要】建立三峡水库蓄水优化调度模型,以防洪、发电和蓄水为目标对蓄水时机和蓄水进度同时优化;采用多种群混合进化粒子群算法(MSE-PSO)基于模拟-优化解法流程对模型进行求解,生成了不同起蓄时问的优化蓄水调度线.模型计算结果表明,在确保防洪标准不降低的前提下提前蓄水和加快蓄水进度都能增加发电和蓄水效益;若即使为考虑防洪安全将蓄水时间推迟,仍可通过加大蓄水进度来增加综合效益;并以9月份来水较枯的2009年和发生较大洪水的1966年作为典型年对优化蓄水调度线进行了验证.【总页数】5页(P62-65,94)【作者】石涛;胡铁松;曾祥;方洪斌【作者单位】武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】TV697(273)【相关文献】1.基于综合调度的三峡水库汛末蓄水研究 [J], 左建;陆宝宏;顾磊;朱从飞;甄亿位;刘欢;臧冬伟2.基于NSGA-Ⅱ方法的三峡水库汛末蓄水期多目标生态调度研究 [J], 戴凌全;王煜;蒋定国;王蒙蒙;郑铁刚;戴会超3.三峡水库汛末蓄水对长江中游航道条件影响及调度优化探讨 [J], 茆长胜;李彪4.长江上游大型水库运用对三峡水库汛末蓄水影响的初步分析 [J], 丁胜祥;王俊;沈燕舟;李中平5.考虑生态流量需求的梯级水库汛末蓄水调度研究\r——以溪洛渡-向家坝水库为例 [J], 李英海;夏青青;张琪;林伟;汪利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
三峡水库运行调度技术研究与实践
三峡水库运行调度技术研究与实践摘要：三峡水库是中国目前最大的水利枢纽工程，其运行调度是保障水库安全稳定运行和发挥其多重效益的关键。
本文主要探讨了三峡水库运行调度技术的研究和实践情况，包括三峡水库的特点、运行调度原则、运行调度技术和实践经验等方面，为提高三峡水库的运行调度水平，保障水库的安全稳定，提高水利经济效益和社会效益提供一定的参考和借鉴。
关键词：三峡水库，运行调度，技术研究，实践经验正文：一、三峡水库特点三峡水库是中国目前最大的水利枢纽工程，位于长江上游地区。
其主要特点是水量大，梯级布置，区域广阔，工程巨大。
其库容量达到了390 亿立方米，年发电量达到了1.17 万亿千瓦时，极大地促进了长江流域的发展。
但同时，三峡水库也面临着很多挑战，如水文环境变化、土地退化、库区安全和生态环境保护等问题。
二、运行调度原则针对三峡水库的特点和面临的挑战，需采用科学的运行调度原则。
包括以下几个方面：1.安全优先、保障供水和发电2.防洪优先、调节流量和保持水位稳定3.节约用水、维护生态和促进地方发展4.合理分配水利资源，重视社会效益和生态效益三、运行调度技术针对三峡水库的特点和运行调度原则，需采用先进的技术手段。
包括以下几个方面：1.水文预测技术通过对大量历史数据和实时监测数据的分析，可以建立水文变化模型，准确预测未来水文情况，为运行调度提供重要参考。
2.水位-流量关系技术通过对水库上下游区域的水位和流量数据的分析，可以建立水位-流量关系模型，实现水位和流量的优化控制，保障水库的安全稳定运行。
3.多目标优化技术针对三峡水库多个目标和多种限制条件，需采用多目标优化技术，通过建立数学模型，实现运行调度的科学化与优化化。
4.智能决策技术采用智能化的决策技术，通过对多种数据和信息的收集和分析，预测水文变化和洪水发生概率，实现智能预防、智能管理和智能控制。
四、实践经验三峡水库的运行调度实践经验表明，有效的运行调度技术可以提高水利经济效益和社会效益。
基于长江中下游生态环境改善的三峡水库优化调度方案研究
基于长江中下游生态环境改善的三峡水库优化调度方案研究三峡水利枢纽运行后,长江中下游至河口地区部分生态环境问题逐渐凸显,如:5、6月监利河段四大家鱼产卵量减少、10月底洞庭湖和鄱阳湖湖区湿地面积萎缩、枯水期河口咸水上溯等。
下游生态环境问题对三峡水库调度方案提出了新需求,溪洛渡和向家坝水库的建成,也为实现三库联合调度进一步改善下游生态环境提供了可能。
本文基于前人研究成果,建立了一维河网水动力数学模型和三峡水库多目标优化调度方案评价模型,设计和优选了改善长江中下游生态环境的三峡水库多目标优化调度方案,并在此基础上论证优选方案在三峡单库调度和溪洛渡-向家坝-三峡水库联合调度的可行性。
主要研究成果如下:(1)查阅文献和实测资料,分析三峡建库后长江中下游生态环境现状和变化趋势。
利用MIKE11软件建立了长江宜昌至大通河段一维河网水动力数学模型,经实测资料率定和验证,符合良好。
模型可用于三峡出库流量变化对水库下游河道水动力特性影响的预测。
(2)建立三峡水库多目标优化调度方案评价模型。
依据国内多位学者对长江中下游生态环境现存问题的研究成果,从三峡水库防洪目标、发电目标和下游生态环境目标三个方面选取7项指标构建了水库多目标优化调度方案评价指标体系。
采用层次分析法和逼近理想点的综合评价法建立三峡水库多目标优化调度方案评价模型。
(3)研究长江中游宜昌至武汉河段干支流平枯水遭遇问题,选取典型平、枯水代表年,作为改善长江中下游生态环境三峡调度方案制定的水文依据。
以长江中游干支流近50年长系列逐月流量过程为依据,分析了宜昌至武汉河段干支流平枯水遭遇组合概率。
考虑年径流量,选取2006年为长江中下游典型特枯水代表年、2012年为典型平水代表年。
(4)研究基于长江中下游生态环境改善的三峡水库多目标优化调度方案。
根据所选典型平、枯水代表年来水过程,结合三峡水库现状调度规程和防洪、发电及下游生态环境目标,有针对性地设计了三种年内旬出库流量过程方案。
优化调度三峡水库运行水位,改善库区消落带生态环境
优化调度三峡水库运行水位，改善库区消落带生态环境重庆市万州区教育科学研究所向先文一、三峡库区消落带概况水库消落带，即水库的水位涨落带，是指由于季节性水位涨落而使水库淹没土地露出水面的一段特殊区域。
三峡工程是世界上规模最大的水利枢纽工程，为了使三峡水库长期保持大部分有效库容，水库采取了“蓄清排浑”的运行方案，即在每年汛期（6—9月）长江上游来沙量最大之前，将水库水位降至145米，并开闸放水排沙，而在汛期后（10月）开始蓄水，将水位升至最高175米，以拦蓄清水发挥水库效益，这样，在库区两岸就形成了垂直落差达30米、面积近437—446平方千米的巨大消落带。
这一巨大消落带分布在湖北省、重庆市所在的26个库区区县，其中，三峡重庆库区消落区面积约306．28平方千米，岸线长达4881．3千米。
二、三峡库区消落带存在的主要问题三峡库区消落带是江岸生态最为脆弱的地带，对人类活动干扰反应敏感强烈，存在的环境问题主要有环境污染、生态破坏和地质灾害等。
1．环境污染。
三峡库区消落带大致可分为两类：一类如奉节、巫山等三峡核心景区内的消落带，由于库岸坡度较陡，且多为沙岩，夏季水位下降时，垃圾、杂草等污染物基本上能够随水流走，总体危害不大，主要影响是降低了旅游区的景观效果。
另一类，则是三峡景区外的其余区县，由于消落带坡度小，地势较为平坦，且多为泥质库岸，环境污染主要存在在这一区域，其形成原因：一是库区人口密集，水库两岸人类活动频繁，部分未经处理的生活污水和垃圾、工业废弃物和废水等，经过消落带直接进入水库污染水体。
更为严重的是，在夏季水位下降后，残留在消落带上的垃圾、杂草和低洼地积蓄的污水等，不仅破坏景观，而且在高温下极易产生恶臭，滋生病菌、寄生虫和蚊蝇等。
二是三峡水库冬、夏两季年年蓄退水位，头一年沉淀在消落带内的污染物，又成为第二年水库水质污染物，年复一年，周而复始，对环境的影响较大。
三是消落带植被的消失，使三峡库区失去了一道保护屏障。
三峡水库调度方式9.14
3.1适当调整三峡工程调度方式为了使三峡水库蓄水不占用长江中下游10-11月份生态水资源，为了充分利用三峡水库为冬枯补水，为了充分开发长江淡水资源，三峡水库关闸蓄水时间必须提前到8月中旬和9月上旬为宜，以便拦蓄每年最后的洪水和富余水量，蓄满水库。
为保证“调洪削峰”和“蓄洪补枯”两不误，建议三峡水库必须在汛末开始蓄水储水。
根据长江上游水文特性，洪水期在8月初结束。
为了抓住每年最后的洪水蓄满水库，在汛期应实行汛限水位动态控制。
每年汛期由国家防汛管理部门和水库管理单位根据当年当时气象水文预报情况，合理升降坝前水位。
在洪水临入库前将坝前水位准确降低至汛限水位，留足防洪库容；当洪峰过后，及时拦住汛末洪水，坝前水位升高至165-170米。
10月蓄水位达175米。
为了防御发生类似2008年冬汛的意外洪水，10-11月发生冬季洪水时在洪水入库前也应降低水位至160米。
三峡水库汛限水位动态控制机制主要内容如下：1、汛限水位根据各月不同水情设立可动范围，分别为155米、160米、165米。
据参加三峡水库当年设计专家分析，从上游新增大型水库和下游大堤加固情况看，三峡水库不需控制145米那样低，汛限最低水位可定于155米。
2、6月长江上游暴雨较少，三峡水库水位可适当高些。
6月汛限水位：155～165米。
放缓汛前放水过程，避免与中下游防洪排涝矛盾。
3、7月洞庭湖洪水较多，三峡水库水位可适当低些，7月1-30日汛限水位控制在155～160米。
4、8月长江进入汛期尾端，三峡水库水位可高些，汛限水位160～165米。
若洞庭湖洪水已过，三峡水可适当高蓄。
9月中旬，适当保持下泄流量维持在10000～15000秒立米之间，以免洞庭湖水位消落过快。
三峡水库汛前消落期优化调度方式研究
ｐ ｔｎ ｉｌ ｈ ｐ ｒ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ｆ Ｒｅ ｅ ｖ ｉ ｉ ｒ － ｏ ｄ ｆ ｌ ｎ ｔｇ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｉｔｒ ａ ｙ ｒ ｌｇ ｃ ｌ ｏｅ ｔ ，ｔｅ ｏ ｅａ ｉ ｄ ｓ ｏ ｓ ｒ ｏｒ ｎ ｐ ｅ ｆ ｏ ａｌ ｇ ｓａ ｅ ａ ｅ ａ ａｙ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｈ ｓ ｉ ｌｈ ｄ ｏｏ ｉａ ａ ｏ ｌ ｉ ｏｃ ｄ ｔ， ｎ ｈ ｐ ｉ ｌ ｐ ｒ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ｒ ｒｓ ｎ ｅ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｏ ｄｔ ｎ ． ａａ ａ ｄ ｔｅ ｏ ｔ ｍａ ｏ ｅ ａｉ ｄ ｓ ａｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｆ ｒ ｆ ｒ ｎ ｆ ｗ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｏ ｄ ｆ ｉｌ ｉ
中 图分 类 号 ： Ｖ ９ ．１ ２ ３ Ｔ ６ ７１ （６ ）
文献 标 识 码 ： Ａ
０ 引
言
１ 初设阶段三峡水库汛前消落期调度方式
二 工程 初 步 设 计 报 告 规 定 ． 期 运 行 期 ｊ峡 水库 汛 三峡 初
长 江 ｊ 峡 水 利 枢纽 位 于 湖 北 省 宜 昌市 三斗 坪 镇 ． 制流 控
水 力 发 电
第３ ５卷第 １ ２期
２ ０ 年１ 月 ０９ ２
文章 编 号 ： ５ ９ ９ ４ ２ ０ ） ２ ０ ６ — ３ ０ ５ — ３ ２（０ ９ １ － ０ ４ ０
三峡水库汛前消落期优化调度方式研究
鲍 正风 ． 晓 勇 胡
（ 中国长江 电力股份 有 限公 司 ， 北 宜 昌 ４ ３ ３ ） 湖 ４ １ ３
逐 步 消 落 一 般 年 份 的 ４月 底 ． 库 水 位 不 低 于 枯 期 消 落 低 水 水 位 １ ５０ｍ． 有 遇 到 设 计 枯 水 年 或 特 枯 水 年 ． 库 才 消 落 到 ５ ． 只 水
三峡水库减淤增容调度方式研究--双汛限水位调度方案
三峡水库减淤增容调度方式研究--双汛限水位调度方案
周建军;林秉南;张仁
【期刊名称】《水利学报》
【年(卷),期】2000(000)010
【摘要】本文研究了三峡水库减少淤积的双汛限水位调度方案及其综合影响.建议在大洪水来临前,将坝前水位从145m下降到135m,既腾空部分库容防洪、也增加冲沙减淤作用.双汛限方案对航运和发电有一定的影响.平均每年断航时间约7d.但是变动回水区淤积大量减少,可改善通航条件,库区流速降低,既提高航运经济效益,也改善坝区通航条件.后期可增加兴利库容12亿m3以上,对于提高发电质量,改善枯水期下游通航条件也有好处.还可增加水库初期排沙比,减轻下游河道冲刷.双汛限方案是保持三峡水库长期效益的措施之一.
【总页数】11页(P1-11)
【作者】周建军;林秉南;张仁
【作者单位】清华大学,水电工程系,北京,100084;中国水利水电科学研究院,北京,100044;清华大学,水电工程系,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】TV145
【相关文献】
1.三峡水库减淤增容调度方式研究——多汛限水位调度方案 [J], 周建军;林秉南;张仁
2.双汛限水位调度方案对三峡工程通航条件的影响 [J], 周建军;林秉南
3.双汛限水位调度方案对三峡工程通航条件的影响 [J], 周建军;林秉南
4.三峡水库减淤调度方案探讨 [J], 徐杨;张先平
5.长江防总办公室会商三峡水库库尾减淤调度试验 [J], 长江
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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。
三门峡水库优化运行调度研究与应用的开题报告
三门峡水库优化运行调度研究与应用的开题报告一、选题背景三门峡水库是我国黄河主干上最大的一座水库，其正常调度对于黄河流域的生态环境和经济发展都有着重要的影响。
然而，由于黄河流域的水资源使用现状、水资源分配等因素的影响，三门峡水库的运行调度也存在一些问题，比如灌区用水不均、蓄水量不稳定等。
因此，如何优化三门峡水库的运行调度，使其能更好地适应流域发展需要，具有重要的现实意义。
二、研究目的与内容1.目的：本研究的目的是针对三门峡水库运行调度中存在的问题，提出一种优化方法，以保障黄河流域的生态环境和经济发展。
2.内容：（1）分析三门峡水库当前运行调度的问题和原因。
（2）建立三门峡水库优化运行调度的数学模型，并结合实际数据进行参数校准。
（3）开发基于该模型的优化算法，并进行模拟实验验证其有效性。
（4）基于优化算法开展三门峡水库的优化运行调度研究，并运用于实际生产实践。
三、研究方法本研究采用的研究方法包括理论分析、桌面调查、数据分析和模拟实验。
通过对相关文献的调研和实地调查，结合实际生产情况，对三门峡水库现行的运行调度模式进行分析。
针对当前模式存在的问题，建立数学模型，通过参数校准和算法优化，形成优化算法，并进行模拟实验。
四、研究结果及预期效果本研究结果将对三门峡水库的优化运行调度研究和实践产生重要影响。
预期效果如下：（1）为三门峡水库及周边地区的灌溉、发电、运输等行业提供更为合理、高效的水资源保障，进一步完善黄河流域的水资源管理。
（2）为黄河流域的生态环境保护和水资源可持续利用提供更为科学、有效的手段。
（3）为类似问题的研究提供参考和借鉴。
五、进度安排及预算本研究拟在两年内完成，主要进度安排如下：第一年：（1）分析三门峡水库当前运行调度的问题和原因；（2）建立三门峡水库优化运行调度的数学模型，并进行参数校准。
第二年：（1）开发基于数学模型的优化算法，并进行模拟实验；（2）基于优化算法开展三门峡水库的优化运行调度研究；（3）撰写论文和完成评审。
5.三峡工程优化调度与洪水资源利用问题
坝址以上洪水来量占荆江河段的95％以上， 坝址以上洪水来量占荆江河段的95％以上，占城陵 95 矶河段的61％～80％，占武汉以上的55％～76％。 61％～80％，占武汉以上的55％～76 矶河段的61％～80％，占武汉以上的55％～76％。
荆江河段
沙 市
对荆江补偿——初步设计调度方式 对荆江补偿
坝址水文资料采用坝址下游40km宜昌站实测资料 坝址水文资料采用坝址下游40km宜昌站实测资料 40km 及频率计算成果。 及频率计算成果。 据1877年至2006年130年实测资料统计: 1877年至2006年130年实测资料统计: 年至2006 年实测资料统计 小于40000m /s出现16年 出现16 小于40000m3/s出现16年 40000～ /s出现47年 出现47 40000～50000m3/s出现47年 50000～ /s出现49年 出现49 50000～60000m3/s出现49年 60000～70000m3/s出现16年 60000～ /s出现16年 出现16 大于70000m /s出现 出现2 1896年 1981年 大于70000m3/s出现2年（1896年、1981年）
防洪调度原则： 防洪调度原则：
汛期6月中旬～ 月底坝前水位145.0 m运行 运行, 汛期6月中旬～9月底坝前水位145.0 m运行,防洪 库容221.5 221.5亿 库容221.5亿m3，水库防洪库容运用及蓄泄方式根 据荆江河段防洪要求确定,发电、 据荆江河段防洪要求确定,发电、航运调度要服从 防洪调度。 防洪调度。
当发生洪水时， 当发生洪水时，水库拦 蓄洪水， 蓄洪水，库水位超过 145.0m；洪峰过后， 145.0m；洪峰过后，水 位降至145.0m以迎接下 位降至145.0m以迎接下 145.0m 次洪水。 次洪水。
三峡水库潮汐式生态调度方法可行性研究
[19-22]。
据清华大学周建军研究[23]指出，如果三峡电站按较大规模进行日调节，支流的最大流量可达到几百立方米每秒，比不调峰时至少要大好几倍，一些支流局部区域出现“水华”的现象或许会因此而得到缓解。
对于三峡水库水量大，流域广，影响范围大，三峡库区人口稠密，工农业生产又具有相当规模，通过严格控制水库上游及周边地区污染源的方法有很大难度，采用传统水华治理方法效果可能不理想，所以通过水库调度来改善库区水质是一个值得探讨的途径。
本文建立三峡水库一维水动力学模型，同时计算潮汐式生态调度方法对三峡电站发电量的影响，试图从潮汐式生态调度方法对防控三峡水库支流库湾水华的有效性及三峡电站发电量的影响两方面，来探讨潮汐式生态调度方法的可行性。
1.2.水库生态调度国内外研究现状1.2.1国外水库生态调度研究现状美国、日本等发达国家，在修建水利水电工程与实施工程调度方案时，对河流生态问题给予了足够的重视。
早在20世纪40年代，美国开始强调河川径流作为生态因子的重要性[24]。
1937年美国颁布的《农垦法》提出，“美国加利福尼亚州的中央河谷工程（CVP）的大坝与水库首先应用于调节河道径流、改善航运和防洪；其次用于灌溉和生活用水；第三用于发电”。
20世纪70年代，国外学者就开展了水利水电工程与生态问题的研究，但这些研究主要集中在水库对生态环境影响的识别方面。
Schlueter[25]在1971年首先提出水利工程在满足人类对河流利用要求的同时要维护或创造河溪的生态多样性。
1982年Junk在研究Amazonian洪泛区物种的多样性时第一次提出了生态洪水脉冲的概念[26]。
随后，Petts[27]研究了生态需水量以及水生生物生长、繁殖与河流流量的关系，指出要保护河流生态系统就要维持一个特定的生态需水量，这样在河流管理中就要合理调度水量，从而保证河流的纵向连通性，垂向交换作用以及漫滩流量。
DA Hughe[28]建立了满足生态需水的水库调度模型等。
三峡水库泥沙调度探索
三峡水库泥沙调度探索张雅琦【摘要】对三峡水库进入正常蓄水运用中的泥沙调度方式和调度结果进行总结,并对解决库区回水末端重点浅滩河段泥沙淤积加重的问题进行了初步试验研究.结果表明:一般在汛前4月下旬-5月上旬库水位消落期,当入库流量相对较大时,控制库水位日降幅度和调度时间;或在汛期,当预报上游有较大的来水来沙过程时,利用沙峰滞后洪峰的规律和汛期主要的洪水过程排沙量较大的特点,适时控制库水位和下泄流量,均可达到排沙减淤特别是减少库区回水末端淤积的目的.本文丰富了水库泥沙调度理论,并为三峡水库正常运行期科学调度积累了宝贵经验.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】4页(P1-3,8)【关键词】三峡水库;水库泥沙调度;排沙比【作者】张雅琦【作者单位】中国长江电力股份有限公司三峡水利枢纽梯级调度通信中心,湖北宜昌 443000【正文语种】中文【中图分类】TV697.1;TV145;TV697.1+1三峡工程是治理开发长江的关键控制性工程。
在初步设计阶段，为了使水库能长期利用，确定水库采取“蓄清排浑”的调度方式。
自2003年三峡水库蓄水运行以来，与初步设计论证阶段相比，入库沙量明显减小，库区的泥沙淤积情况也大为减轻。
但是随着水库优化调度工作的开展，汛期水位运用与初设阶段相比发生了较大变化，汛期水位抬高运行的时间增加较多，从而导致库尾泥沙淤积加重。
根据实测泥沙资料可知，随着坝前水位的逐渐抬高，重庆主城区河段9月中旬至12月中旬天然情况下的冲刷逐渐被淤积所替代，每年汛后的河床冲刷期相应后移至次年汛前库水位的消落期，但冲刷不完全，呈累积性淤积态势[1]。
对于一些重点河段，如洛碛、青岩子、土脑子等河段局部出现的累积性淤积，直接影响航行安全[2]。
因此，三峡水库有必要进一步优化调度方式，以减小水库泥沙淤积。
1.1 初步设计阶段为保持水库长期利用，三峡水库在初步设计阶段，根据三峡水利枢纽基本参数及“蓄清排浑”的调度运行原则，一般当汛期6-9月份下游不发生20年一遇的洪水时，水库不拦洪，不改变流量过程，库水位基本维持在汛期限制水位(145 m)运行，以利排沙泄洪[3]；当发生20至100年一遇的洪水、下游枝城流量超过56 700m3/s时，水库才开始蓄水滞洪运用。
三峡水库运行调度技术研究与实践
三峡水库运行调度技术研究与实践三峡水库运行调度技术研究与实践近年来，随着我国经济快速发展和人民生活水平的提高，对能源的需求也不断增长。
作为我国最大的水利工程，三峡水库承担着调节水文、发电、航运、供水等多种功能。
为了最大化发挥其功能，实现水资源的综合利用，三峡水库运行调度技术日益成为研究和实践的热点。
三峡水库运行调度技术的研究，主要围绕着水库下游的洪水调度与上游的干旱调度两个方面展开。
洪水调度是指在洪水季节，根据实际情况及时调整水库的蓄水位与泄水量，以减轻洪峰对下游地区的影响。
干旱调度则是指在枯水季节，根据实际降雨量及水库蓄水情况，合理调整出库流量，确保水库出力、满足上游航运、供水及发电等需求。
洪水调度是三峡水库运行调度技术中的重要环节。
针对降雨集中和水库蓄水限制等因素，研究人员通过获取洪水预警信息、建立预测模型等手段，提前预测洪水的发生时间和洪峰流量。
然后，结合水库的调度范围和下游地区的防洪要求，进行水位调控和泄洪操作，尽可能减少洪水对下游地区的影响。
同时，还需要考虑河道的承载能力，防止洪水对下游河道的冲刷和侵蚀，确保河道的安全和稳定。
另一方面，三峡水库干旱调度也是研究的重点之一。
随着气候变化和经济发展，水资源的供需矛盾越来越突出。
因此，在干旱季节，合理调整三峡水库的出库流量，成为了确保上游供水、发电和航运等需求的关键。
为此，研究人员结合历史降雨数据和水库的蓄水量，建立干旱预测模型，并根据预测结果灵活调整出库流量。
通过科学合理地调控水库出库流量，使其最大程度地满足上游各项需求，同时避免短缺和浪费。
运行调度技术的研究不仅限于对洪水和干旱的应对，还包括综合利用水资源、提高水库出力及保护生态环境等方面。
例如，结合水库底坪年降雨量、水库水平、季节变化和节能要求，研究人员可以推算出最佳出水规律，并在实际调度中应用。
这种方法可以最大限度地提高水库的出力，实现节能减排的目标。
此外，还可以通过合理调整水位，模拟不同的洪水季节和干旱季节，以及不同的气象条件，从而探索最适合的调度方案。
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分析研究 。
０ 引言
长江三峡水利枢纽位于湖北 省宜 昌 斗坪镇 ， 控制 流域
面 积 １０万 ｋ 约 占长 江 流 域 总 面 积 的 ５ ％。 峡 坝 址 多 年 ０ ｍ， ６ 三
般情况下于 ６ ０日消落到防洪限制水位 。 月 ４ ｍ ２ 三 峡 水 库 汛 前 消 落 期 优 化 调 度 方 式研 究
１ ９７ ９
１ Ｌ ２ ６ ４ １０５ ６ ．５ １４８ ６ ．９ １９８ ５ ．７
１ｉ２ ６ ．６
ｌ ４ ９５
１ ５ ９５ １ ６ ９５ ｌ ７ ９５ ｌ ８ ９５
１ ８． ３ ５ ７
１１Ｏ ６ ．２ １ ４ ７ ５ ． １２４ ６ ．８ ｌ ．２ ５１ ７ ｌ ０． ２ ６ ６
发 电效 益 ， 时提 高三 峡 水 库 的航 运 和 生 态 补 水 效 益 。 同
５月初 水位 年 份 ５月初 水位 年 份
１０４ ６ ．２
１２Ｏ ５ ．５ １ ８． Ｏ ４ ９ １４０ ６ ．４
５月初水 位
１８７ ６ ．０
目前 ， 针对水库 消落期优 化调度方 式 的研究不 多 ， 内 国
三峡工程初 步设计报告 规定 初期运 行期 三峡水库 汛前
ｌ ９ ９５
１６ ９ ０
ｌ ６１ ９
１ ６． ４ ５１
１ ０． ２ ６ ８
１８ ９０ １ ８１ ９ １８ ９２ １８ ９３ １８ ９４ １８ ９５ １８ ９６ １８ ９７ １８ ９８ １８ ９９
１ ７ ９４ １ ７ ９５
１ ７ ９６ １ ７ ９７ １ ７ ９８ １ ７ ９９
１３８ ５ ．０ ｌ ８ ４ｉ ５ ．
ｌ ３ ７ ５ ．３ ｌ ．Ｏ ６１ ９ １７９ ４ ．６ ｌ５０ ４ ．Ｏ
１９ ９８
１９ ９９
１３０ ５ ．８
１５８ ５ ．４
１ 初 设 三 峡水 库 汛前 消 落 期 调 度 方 式
初 步设 计报告调度规程对 １ 月 到次年 ４月 的消落方 案 １ 以及 ６月上旬末的库水位初步设计有 明确规定 ， 但对 ５ 份 月 如何 消落未作明确规定 ， 为水库调度提供 了优化空间 。本 文 主要研究 ５月份 的消落方案 ， 力图通过历 史资料 分析 ， 制定
不 同频 率 来 水 的优 化 水 位 控 制 方 案 。
年 份
１ ５ ９０
陆续建成蓄水 ， 对三峡 水库枯期径流 变化 有一定影响 。 自２ ０
世纪 ９ Ｏ年 代开 始 ，宜 昌站径流 较 长系列 均 值 １月份 增加
９ ２月份增加 １．％， ％， １ ８ ３月份增加 １．％。初 步设 计制定 的 ７１ 三峡水库运 行方式已经不能充分适应新形 势的要求 ， 需要重 新研究 制定 峡水库汛前消落方式 ， 以充分发挥 三峡 电站 的
１６８ ５ ．９ １ ７ １ ５ ．４ ｌ６９ ５ ．３ １３４ ６ ．４ ｌ ６ ５ ５ ．３ １８４ ５ ．４ ｌ ５ ７ ５ ．３ １９８ ４ ．０ １７６ ５ ．５ １ ６ １ ６ ．６
１ ７ ９０ ｌ ７ ９ １
１ ７ ９２ ｌ ７ ９３
ｌ ４ １ ５ ．８ １ ２ ０ｉ ６ ．
ｌ６９ ５ ．９ ｌ２９ ５ ．２
１９ ９０
１ ５ ９ ｌ
１ ２ ９５ １ ３ ９５
１ ９ｌ ９
１ ９２ ９
ｌ０Ｏ ６ ．０
１７４ ６ ．８
１９ ９３ １９ ９４ １ ９５ ９ １９ ９６
第３ ３卷 第 ３期
２１ ０ ０年 ６月
水
电
站 机
电 技
术
Ｖｏ ．３ Ｎ ． １ ｏ３ ３
Ｍｅ ｈａ ｉ ｌ＆ Ｅｌｃ ｒｃ ｌ ｃ ｎｉｕｅｏ ｄ ｏ ｗｅ ｍｉｎ ｃ ｎｃａ ｅ ｔｉ ａ Ｔｅ ｈ ｑ ｆＨｙ ｒ ｐｏ ｒＳｔ ｏ
Ｊ ｎ２ １ ｕ ．０ ０
８ ３
平均流量为 １ ０ ，多年平均发 电量约 ８ ７ ｋ ・， ４３０ｍ ４ 亿 Ｗ ｈ正 常蓄水位为 １５ｎ枯期消落水位 １５ ｌ汛期 限制水位 １５ ７ ， ｉ ５ ， ｎ ４ ｍ， 具有防洪 、 电 、 发 航运等综合利用效益 ， 是综合 治理开发长 江
的 关键 工程 。
近 年 来 ， 着 社 会 经 济 的 发 展 需 要 ， 游 大 中 型 水 库 的 随 上
２１长 系列计算 ５月初水 位 ． 取年初水位为 １４ｎ，根据设计报告规定 的水库 消落期 ７ ｌ 运 行方式 ， 对历史 资料进 行长序 列计算 ， 出各种来 水情况 得
Ｆ５月 初 水 位 情 况 如 表 １ 示 。 所 表 １ 长 序 列 计 算 ５月 初 三 峡 水 库 水 位 一 览 表 （ 位 ： ） 单 ｍ
明显增 加。 随着科学技术和社会经济的发展， 为充分发挥三峡 电站的发电效益， 提高水能利用率 ， 文根据 丰、 、 本 平 枯 频率来水及历吏水文资料研 究分析 三峡水库汛前消落调度方式， 出在各种来水条件下较优的调度 方式。 提 关键词 ： 三峡水库；消落期 ；优 化调度 中图分类号 ：Ｖ９ ． １ Ｔ６ ７１ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： ６ ２ ５ ８ （ ０ ０ Ｏ — ０ ３ 。 １ ７ — ３ ７ ２ １ ）３ ０ ８ 一 ３
三 峡水 库 汛 前 消 落期 优 化 调 度 方 式 研 究
鲍正风， 胡晓 勇
（ 江 电力 股 份 有 限 公 司 ， 北 宜 昌 ４ ３ ０ ） 长 湖 ４ ０ ２
摘
要 ： 年 来 ， 着 上 游 大 型水 利 工 程 的 陆 续 建 成 以及 气候 的 变化 影 响 ， 峡 汛 前 消 落 期 入 库 流 量 较 多年 均 值 有 近 随 三