水库群联合防洪优化调度分析
优化水库调度
![优化水库调度](https://img.taocdn.com/s3/m/2b0def5b974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29d2.png)
优化水库调度在水资源管理中,水库调度是一项重要的任务,它涉及到合理利用水资源、保障供水安全以及满足各种需求。
优化水库调度可以提高水库的效益和水资源的利用率,本文将就如何优化水库调度进行探讨。
一、问题概述及背景水库调度是指根据水文、水利、水能等要素制定合理的水库出水方案,以满足不同的用水需求和水资源的合理利用。
水库调度经常面临的问题包括:供水安全、灌溉用水安排、调蓄洪水、生态环境保护等。
二、优化水库调度的意义优化水库调度的意义在于最大程度地调配水资源,满足不同的用水需求。
具体意义如下:1. 提高水资源利用率:通过优化调度方案,可以最大程度地节约水资源,减少浪费。
2. 保障供水安全:优化调度方案可以合理安排供水量,确保城市和农村的正常用水。
3. 减少洪涝灾害风险:通过合理的调度方案,可以降低洪水爆发的风险,减轻灾害损失。
4. 促进生态环境保护:合理的调度方案可以保护生态环境,维持水文生态平衡。
三、影响水库调度的因素优化水库调度需要考虑多个因素,包括但不限于:1. 水库的蓄水量和水位:水库蓄水量和水位直接关系到供水能力和调度方案的可行性。
2. 天气因素:降水量、湿度和气温等天气因素会影响水资源的供应和需求。
3. 用水需求:不同地区和不同行业的用水需求是差异化的,因此需要根据实际需求进行合理调度。
4. 生态环境保护:保护生态环境需要合理设置水位和流量,以满足生态需求。
四、优化水库调度的方法优化水库调度的方法可以从以下几个方面入手:1. 基于数据模型的优化:通过收集和分析水文、气象、土壤等数据,建立数学模型,并运用优化算法求解最优调度方案。
2. 多目标优化:将供水安全、灌溉用水需求和生态环境保护等多个目标结合起来,运用多目标优化算法,找到最合适的调度策略。
3. 实时调度:结合实时监测数据,根据当前的水情、气象等因素进行实时调度,使调度方案更加灵活和适应性更强。
4. 迭代优化:通过不断迭代和优化,逐步改进调度方案,使其更加符合实际情况和需求。
昭平台-白龟山梯级水库联合防洪优化调度研究的开题报告
![昭平台-白龟山梯级水库联合防洪优化调度研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/98c90f5f1fd9ad51f01dc281e53a580217fc5069.png)
昭平台-白龟山梯级水库联合防洪优化调度研究的开题报告一、研究背景近年来,全国范围内洪涝灾害频繁发生,给人民生命财产带来严重损失,防洪工作成为一个亟待解决的问题。
其中,水库防洪是防洪工作中重要的一环。
靠水库防洪,不仅可以有效减轻洪水灾害的损失,而且还能实现水资源的利用和调度。
昭平台白龟山梯级水库作为广西自治区重点水利工程,从其投入运行以来,承担了经济、发电和供水等多种任务,在防洪工作中也发挥重要的作用。
然而,随着经济社会的快速发展和人口城市化的加速,水库的防洪调度面临着更多的挑战和难题,必须采取创新的防洪措施和优化的调度方式。
二、研究目的本研究旨在针对白龟山梯级水库联合防洪优化调度问题进行研究,通过分析水库群的水文情况和洪涝灾害特征,探索一种适合水库联合防洪的优化调度模式,提高水库的防洪效果和水资源的综合利用水平。
三、研究内容(一)水文数据收集和分析采集和整理白龟山梯级水库和周边河流的水文数据,介绍历史洪水灾害情况,并对其进行分析。
(二)水库联合防洪调度模型建立在深入分析水库群水文数据和历史洪水灾害情况的基础上,采用优化技术建立水库联合防洪调度模型,研究如何在各个水库之间进行协作,最大化水库的防洪效果。
(三)模型参数优化通过对模型参数的逐步调整和优化,确定最佳的联合防洪调度方案,使之在保证安全性的前提下,实现最大化水资源利用效益的目标。
(四)模型验证和方案应用将建立的水库联合防洪调度模型和优化方案应用到白龟山梯级水库实际运行中,验证模型的可行性和实用性。
四、研究意义本研究可以对水库防洪技术进行深入探讨,提升水库群联合防洪水平,有效减轻洪涝灾害对人民生命财产的威胁;突破传统防洪思想,创新防洪措施,推动我国防洪工作的发展;加深人们对水库群调度优化的认识,进一步提高水资源的综合利用效率。
五、研究方法本研究主要采用文献调研、统计分析和建模的方法,建立水库联合防洪调度模型,并通过模型验证来确定最优的联合防洪调度方案。
城市水库防洪补偿优化调度方法
![城市水库防洪补偿优化调度方法](https://img.taocdn.com/s3/m/91d8986fa4e9856a561252d380eb6294dc882261.png)
城市水库防洪补偿优化调度方法引言:随着城市化进程的加快和气候变化的不断加剧,城市水库防洪补偿成为保障城市安全和维护水资源生态平衡的重要措施。
如何通过优化调度方法,实现城市水库防洪补偿的科学高效,是当前亟待解决的问题。
一、城市水库防洪补偿的必要性1. 水库防洪补偿的定义和意义城市水库防洪补偿是指在水库蓄水期间,根据城市洪水的需求,通过调整水库出库流量,向下游城市提供一定的补偿水量,以减少城市洪水的波及范围和风险,保障城市的安全。
2. 城市洪水风险的挑战随着城市化进程的加快,城市建设密度不断增加,城市洪水造成的经济损失和人员伤亡风险也日益增大。
因此,采取科学的城市水库防洪补偿方法,成为提升城市安全性的重要手段。
二、城市水库防洪补偿优化调度方法1. 基于水资源配置的调度方法该方法通过对水库蓄水期间的降雨数据和水库出库数据进行模拟,确定最优的出库流量和水位规划,以满足城市防洪和补偿水量的需求。
通过水资源配置的优化,可以最大程度地提高城市水库的利用效率和防洪效果。
2. 基于水库群的调度方法基于水库群的调度方法是指将城市周边的多个水库作为一个整体进行调度,以实现城市洪水的统一调控和优化利用。
该方法通过建立水库群的协调运行模型,对水库的蓄水、泄洪等操作进行协调控制,以提高城市水库防洪补偿的效果。
3. 基于多目标优化的调度方法传统的城市水库防洪补偿调度方法往往只考虑单一的目标,如最小化洪水影响或最大化城市用水量。
而基于多目标优化的调度方法则通过建立多目标优化模型,同时考虑洪水风险、城市用水需求和生态水量需求等多个指标,以实现防洪、用水和生态的协调发展。
三、城市水库防洪补偿优化调度方法的应用1. 模型构建与优化算法在城市水库防洪补偿优化调度方法的应用中,需要建立相应的数学模型和评价指标,以及开发高效的优化算法。
常用的模型方法包括线性规划、动态规划、遗传算法等,根据实际情况选择合适的方法进行优化求解。
2. 数据采集与分析城市水库防洪补偿优化调度方法的应用离不开大量的水文和气象数据的支持。
淮河上游水库群防洪联合调度效果及潜力分析
![淮河上游水库群防洪联合调度效果及潜力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8eb60b05ba1aa8114431d968.png)
第 3 卷第4 8 期
21 0 2年4 月
淮河上游水库群防洪联合调度 效果及潜力分析
贾本 有 ,钟 平 安 , 一 ,万新 宇 ,陈 璇 ,戴 力 ,陈 娟
(. 海 大 学 水 文水 资源 学 院 , 江 苏 南 京 2 0 9 ; 1河 10 8 2 水 资源 高 效 利 用 与 工程 安全 国家 工 程 研 究 中心 , 江 苏 南京 2 0 9 ) . 10 8
摘 要:水库群防洪联 合调度效果与潜力分析 ,对进 一步提高 水库 群防洪效益具有参考价值 。以淮河王家坝以上 防
洪系统为研究对象 ,以 9场历史 实测大洪水为样本 ,采用控制断面的洪 防洪效果指数 、综合防洪效果指数、极限潜
力 、优 化 潜 力 和 综 合 潜 力 指 数 等作 为水 库 群 防 洪 联 合 调 度 的 效 果 和 潜 力 评 价 指标 ,王 家 坝 以上 水 库 群 在 现 行 的 防 洪
JaB n o Z o gPn n W a n u, h nXu n,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱi i C e u n i e yu, h n iga , n Xiy C e a Da h nJ a L ,
( C l g f y rl y n tr eo re, oa U iesy N nig 10 8 J ns, hn; . ai a E g er g 1 o ee do g dWa sucsH hi nvri , aj 0 9 ,i gu C ia 2 N t nl ni ei . l oH o a eR t n2 a o n n
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水库防洪调度过程调研报告
![水库防洪调度过程调研报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c30089a750e79b89680203d8ce2f0066f53364e5.png)
水库防洪调度过程调研报告水库防洪调度过程调研报告一、调研目的和背景水库防洪调度是指通过合理的水位管理和泄洪排涝等措施,以减轻或预防水库洪水对下游城市和农田的危害。
本次调研的目的是了解水库防洪调度的过程、方法和实施情况,以便为水库防洪调度提供参考和指导。
二、调研方法1. 文献调研:通过查阅相关文献,了解水库防洪调度的理论基础和实施方法。
2. 实地走访:选择多个具有代表性的水库,实地考察其防洪调度工作的实施情况,与相关人员进行深入交流。
三、调研结果1. 水库防洪调度的基本过程:(1) 收集资料和数据:通过观测、遥感、水文等手段,收集水位、降雨、蓄水量等相关数据。
(2) 分析和预测:利用统计学和气象学方法,对收集到的数据进行分析和预测,确定未来一段时间内的降雨和水位情况。
(3) 制定调度方案:根据分析和预测结果,制定合理的水位调度方案,确保水库积水量在安全范围内,并兼顾下游城市和农田的用水需求。
(4) 实施调度方案:按照制定的调度方案,实施相应的水位调整和泄洪排涝措施。
(5) 监测和调整:对水库调度的实施效果进行监测和评估,如有需要,及时调整调度方案。
2. 调研发现的问题和挑战:(1) 数据不准确:有些水库数据采集设备老旧,容易出现故障,导致数据不准确。
(2) 缺乏专业人才:水库防洪调度需要专业的水文、水文和气象等知识,但有些地区缺乏相关专业人才。
(3) 信息共享不畅:各个部门和单位之间信息共享不畅,导致沟通和协调困难,影响了调度工作的效果。
四、调研结论和建议1. 提高数据采集设备的准确性和可靠性,加强设备维护和更新,确保数据的及时和准确收集。
2. 加强人才培养和队伍建设,引进和培养更多的水文、水文和气象等专业人才,提高调度工作的专业性和科学性。
3. 加强跨部门和单位的合作和信息共享,建立统一的调度平台,实现数据的共享和资源的优化配置。
4. 制定详细的应急预案,提前制定水位调整和泄洪排涝等应急措施,为突发洪水事件做好充分准备。
水利工程中的水库防洪与调度
![水利工程中的水库防洪与调度](https://img.taocdn.com/s3/m/d68e36680166f5335a8102d276a20029bd6463cf.png)
水利工程中的水库防洪与调度摘要:水利工程中的水库防洪与调度是保护人民生命财产安全、推动经济社会可持续发展的重要任务。
本文将从水库防洪的意义、防洪措施和水库调度三个方面展开论述,旨在探讨水利工程中如何科学合理地进行水库防洪与调度。
1. 水库防洪的意义水库作为重要的灌溉、发电和水文调节设施,其防洪功能尤为重要。
水库防洪的首要意义在于保护人民生命财产安全。
水库能够通过蓄水、调度等措施,控制河流的洪水,减轻洪灾的危害。
其次,水库防洪还能提供灌溉用水,保障农业生产;同时,根据水库蓄水情况,还可以进行发电,满足电力需求。
因此,水库防洪在维护社会稳定、促进经济发展方面具有重要的意义。
2. 水库防洪的措施(1)蓄水调度:合理的蓄水调度是水库防洪的基础措施。
根据河流的径流情况,科学地制定蓄水调度方案,实现洪水储备、调度和运用的最佳组合,是保证水库防洪效果的关键。
蓄水调度需要充分考虑下游河道的容量和抗洪能力,合理分配蓄水量,确保水库有足够的洪水调度库容,最大限度减少洪水对下游地区的影响。
(2)洪水分洪:洪水分洪是水库防洪的重要手段之一。
通过打开水库泄洪闸门,将部分洪水释放至下游,缓解水库水位压力,控制洪峰流量,减轻洪灾的危害。
洪水分洪需要科学计算洪水量、洪水期和下游河道的容量,合理安排泄洪流量和泄洪顺序,确保洪水能够平稳流出,避免引发次生灾害。
(3)抗洪堤防:除了水库调度措施外,还需要建设和维护良好的抗洪堤防,提高防洪能力。
抗洪堤防需要充分考虑河道的河势、洪水位和堤防的抗压能力,采取合理的防洪措施,如加固堤岸、修建倒虹吸等,确保洪水不决堤,确保下游地区的安全。
3. 水库调度的意义水库调度是指根据河流的径流情况、下游用水需求和水库蓄水情况等因素,科学合理地安排和调整水库的出水量和出水时间,以满足不同方面的需求,保证水资源的高效利用和可持续发展。
水库调度的主要意义在于调节河流的水量和流速,使河流保持稳定、均衡的水文条件,有利于防止洪水和干旱的发生,维持生态系统的平衡,促进经济社会的可持续发展。
防洪调度优化措施方案
![防洪调度优化措施方案](https://img.taocdn.com/s3/m/40847355fd4ffe4733687e21af45b307e971f96b.png)
防洪调度优化措施方案引言防洪调度是指根据降雨量、河道水位和水库蓄水量等信息,通过合理的水文调度安排,使洪水在对人民生命财产造成严重损失之前得到有效的控制和利用。
在防洪调度中,我们需要考虑多种因素,并采取相应的措施来优化调度方案,以最大程度地保障人民的生命安全和财产安全。
优化措施1. 建立完善的水文监测网络建立完善的水文监测网络是防洪调度的基础。
通过建立足够密集的监测站点,能够及时准确地获取各地的降雨量、河道水位和水库蓄水量等信息,为调度决策提供可靠的数据支持。
此外,还应配备先进的传感器和数据采集设备,确保数据的准确性和及时性。
2. 完善洪水预警体系洪水预警是防洪调度的重要环节。
通过建立全面、快速、准确的洪水预警体系,能够及时向相关部门和民众发布警报,提前做好防洪准备工作。
预警体系应结合水文监测网络和先进的信息技术,实现对洪水形势的实时监测和分析,并能够预测洪水发展趋势,为调度决策提供科学依据。
3. 优化水库蓄水调度策略水库是防洪调度的重要手段之一。
通过优化水库蓄水调度策略,可以最大限度地提高水库的洪水调节能力。
在正常水情下,应尽量保持合理的蓄水位,以满足城市供水和农业灌溉的需要;而在大雨洪水来临之前,应提前降低水库蓄水位,为接收洪水提供足够的容量。
此外,还可以考虑采取分层蓄水、弹性调度等策略,进一步提高水库的调度效能。
4. 加强河道疏浚和治理河道的疏浚和治理对于防洪调度同样至关重要。
通过定期清淤、拓宽河道等措施,可以增加河道的输水能力,减少洪水的泄洪压力。
此外,还可以采取种植堤坝和河道两岸的湿地生态系统等自然工程手段,提高河道的自身调节能力。
5. 强化调度决策支持系统调度决策支持系统是指利用先进的信息技术手段,对水文数据进行实时分析和模拟,为调度决策提供科学指导。
通过模拟不同调度方案的洪水演变过程和影响后果,可以评估各种方案的可行性和效果。
此外,还可以借助人工智能和大数据分析等技术手段,提高调度决策的智能化和精确性。
水库调度优化模型及应用研究
![水库调度优化模型及应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/7bfd2197db38376baf1ffc4ffe4733687e21fca8.png)
水库调度优化模型及应用研究一、引言水库调度是水资源管理的重要环节,其目的是在满足各种约束条件的前提下,实现水资源的高效利用和综合效益最大化。
随着社会经济的发展和水资源供需矛盾的日益突出,传统的水库调度方法已经难以满足实际需求,因此,研究和建立更加科学合理的水库调度优化模型具有重要的现实意义。
二、水库调度的基本概念和任务(一)水库调度的定义水库调度是指根据水库的来水、用水需求、水库特性以及其他相关因素,通过合理控制水库的蓄放水过程,以达到防洪、兴利、发电、灌溉、供水等目标的管理活动。
(二)水库调度的任务1、防洪调度确保水库在洪水期间能够有效地削减洪峰流量,保障下游地区的防洪安全。
2、兴利调度合理分配水资源,满足发电、灌溉、供水等兴利部门的用水需求,提高水资源的利用效率和经济效益。
3、生态调度考虑水库下游生态环境的需求,维持河流生态系统的稳定和健康。
三、水库调度优化模型的类型(一)确定性优化模型确定性优化模型基于确定性的来水和用水条件进行建模,常见的有线性规划模型、非线性规划模型和动态规划模型等。
1、线性规划模型通过建立线性目标函数和线性约束条件,求解最优调度方案。
但对于复杂的水库调度问题,可能存在线性化误差。
2、非线性规划模型能够处理目标函数和约束条件中的非线性关系,但计算复杂度较高。
3、动态规划模型将水库调度问题分解为多个阶段,通过递推求解最优决策序列,但可能存在“维数灾”问题。
(二)随机性优化模型考虑来水和用水的不确定性,采用随机变量来描述,如随机动态规划模型、蒙特卡罗模拟模型等。
1、随机动态规划模型在动态规划的基础上引入随机变量,能够更好地处理不确定性,但计算量较大。
2、蒙特卡罗模拟模型通过大量随机抽样来模拟水库调度过程,评估不同调度方案的效果,但结果的准确性依赖于抽样数量。
(三)智能优化算法模型如遗传算法、粒子群优化算法、蚁群算法等,具有较强的全局搜索能力和适应性。
1、遗传算法通过模拟生物进化过程中的遗传变异和自然选择来寻找最优解。
水库防洪调度中存在的问题与改进措施
![水库防洪调度中存在的问题与改进措施](https://img.taocdn.com/s3/m/8354fc3804a1b0717ed5dd7a.png)
(一)通讯不畅,测报手段落后。当下我国还有很多水库存在通讯质量不佳的问题,水库和调度指挥部门和下游保护部门仅仅通过有线电话和短波电台完成通讯,通常为于农村及偏远地区的线路,保证率较低,同外部联系十分困难。及时天气明朗也需要花费较长时间接通,同洪水时效性强的特点完全不符。因为通讯质量得不到保障,如果发生洪水,信息传递对水库调度指挥造成严重影响。因为区域雨情、水情测报手段落后,导致报讯滞时较长,对洪水预报质量产生严重影响。
一、水库防洪调度概述
在进行水库防洪调度的过程中,因为其工作内容的差异性,可将其划分为下述几大类型:第一,水库调度,通常情况下也被称为固定性蓄洪调度,全面了解河流的具体情况,将分析结果作为参考依据,对河流的流量进行合理调节;第二,预报性防洪调度。有效整合水文和气象信息,全面掌握径流的具体情况;第三,补偿性防洪调度,通过使用相关方法,有效管控泄洪量,确保下游水域的安全性和稳定性;第四,防汛兴利调度,在进行该工作的过程中,不仅需要做好防汛工作,还应该分析水库具体可应用于径流的库容,有效结合二者,提高防洪工作水平;第五,水库群联合防汛调度,也就是相同河流中水库的调度,能够为过往船只的正常运行提供保障[1]。
水库防洪调度中存在的问题与改进措施
摘要:水库防洪是一种非工程性防洪方法,基于原有功能的正常发挥,通过对地理位置环境等因素的利用,达到储存水的目标。合理利用水库也是科学防洪、治洪的有效方法。本文分析了目前水库防洪调度中存在的问题并提出相应的改进措施。
关键词:水库;防洪调度;问题;改进措施
水库防洪调度指的是按照相关法律规定以及上级批复所实施的一种水库防洪方案,根据编制操作规程合理调度水库的进水量和出水量,进而为水利工程的安全性和稳定性提供保障,使其发挥最大作用。水库防护调度工作的优劣决定堤坝的安全性以及下游防洪的安全性,因此需要相关部门加以重视,认真分析水库防洪调度中存在的问题,并实施有效的改进措施。
《基于决策树的水库群防洪联合调度规则提取研究》范文
![《基于决策树的水库群防洪联合调度规则提取研究》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/b5f2ca148f9951e79b89680203d8ce2f006665b5.png)
《基于决策树的水库群防洪联合调度规则提取研究》篇一一、引言水库群防洪联合调度作为水利工程中的重要一环,对于确保防洪安全、提高水资源利用效率具有至关重要的作用。
然而,由于水库群系统复杂、影响因素众多,如何制定科学合理的调度规则成为了一个亟待解决的问题。
近年来,决策树作为一种有效的机器学习方法,已经在多个领域得到了广泛应用。
本文旨在探讨基于决策树的水库群防洪联合调度规则提取研究,以期为水库群的调度决策提供科学依据。
二、决策树理论基础决策树是一种监督学习算法,通过将数据集划分为若干个子集,并根据特征属性进行决策分类。
其基本思想是通过训练数据集构建一棵决策树模型,将样本特征映射到相应的类别。
在决策树中,每个内部节点表示一个特征属性,每个分支代表某个特征属性下的取值,每个叶子节点表示一个类别。
通过决策树的构建,可以实现分类和预测功能。
三、水库群防洪联合调度问题描述水库群防洪联合调度是一个复杂的决策问题,涉及多个水库的入库流量、出库流量、库容、预报信息等多个因素。
在防洪调度过程中,需要根据实时监测的数据和信息,制定合理的调度方案,以达到防洪安全、水资源利用等目标。
然而,由于影响因素众多,传统的调度方法往往难以满足实际需求。
因此,需要一种科学的方法来提取调度规则,为调度决策提供依据。
四、基于决策树的水库群防洪联合调度规则提取针对水库群防洪联合调度问题,本文提出了一种基于决策树的调度规则提取方法。
具体步骤如下:1. 数据准备:收集历史水库群防洪调度数据,包括入库流量、出库流量、库容、预报信息等。
2. 数据预处理:对数据进行清洗、整理和标准化处理,以便于后续的决策树构建。
3. 决策树构建:采用决策树算法对预处理后的数据集进行训练,构建决策树模型。
在构建过程中,需要选择合适的特征属性作为节点,以最大化信息增益或基尼不纯度降低为目标。
4. 规则提取:根据决策树模型,提取出各个叶子节点的规则。
每个叶子节点对应一种调度方案,包括水库的入库流量、出库流量等。
水库群联合优化调度方案研究
![水库群联合优化调度方案研究](https://img.taocdn.com/s3/m/903719408762caaedc33d483.png)
水库群联合优化调度方案研究摘要:本研究基于水库群聚合虚拟法、利用逐步优化算法,制定了聚合虚拟水库的联合供水调度方案,并采用分水比例法确定了各成员水库共同供水任务的分配比例。
结果表明:该方案可满足各类型的用水需求,利用该优化调度模型可制定科学合理的水库联合供水优化调度方案,将优化计算结果与实际调度结果进行对比分析,优化调度模型在提高补水量的发电效率、缓解电量损失方面具有优势,可为枯水期水量统一调度方案的制定提供借鉴。
从而为该地区的水资源配置提供参考。
关键词:水库群;联合供水;优化调度前言:20世纪60年代以来,国内外诸多学者对水库优化调度理论和方法进行了研究,但主要是针对单个水库或单个目标开展工作。
进入21世纪以来,随着大批水库电站的建成和投入使用,中国已形成了一批巨型水库群,如黄河上游、长江上游、第二松花江、三峡梯级和清江梯级水库群等,中国水电工程已经进入了由建设到管理运行的关键转型期,国家能源发展战略规划对中国的水电发展提出了新的要求,因此开展水库群联合调度是顺应“节能发电”与“洪水资源化”的时代需求,具有重大的理论价值和现实意义。
近年来,随着水文气象预报精度的提高、系统决策科学理论的日益完善和计算机软硬件技术的快速发展,为水库群联合优化调度创造了条件。
由于入库径流的随机性,决策过程的动态性、实时性和数学模型、优化技术的局限性,使得水库调度决策问题呈现出非结构化的特点,水库群联合调度决策是一个非常复杂的过程。
从不同的角度分类,水库调度决策可分为很多不同类型。
按水库的功能目标可分为防洪调度、兴利调度和综合利用调度;按水库数量可分为单库调度、梯级水库调度和水库群联合调度;按调度周期可分为短期调度和中长期调度;按调度方式可分为常规调度和优化调度。
本文重点综述近年来国内外库群联合优化调度方法研究应用进展,并探讨今后库群联合调度的发展趋势。
一、水库群联合调度原则和目标函数1.1 联合调度的基本原则对以防洪为主的水库群,应采用补偿方式调度,一般以梯级水库的上游水库或距防洪保护区较远的并联水库先行补偿,使控制洪水比重较大、对洪水的调节能力较高、距下游防洪保护区较近的水库最后控制泄量;对以灌溉及供水为主的水库群,以总弃水量最小拟定各个水库的蓄放水次序,梯级水库上游水库应先蓄水后供水,库群中如有调节能力高、汛期结束较早的水库应先蓄水,在供水期按总供水要求进行补偿调节;对于以发电为主的水库群,在满足系统正常供电要求的前提下,以总发电量最大拟定各个水库的蓄放水次序,梯级水库上游水库一般应先蓄水后供水;对并联水库则需采用一些方法(如判别式法、库容效率指数法),根据各库具体情况判别来确定最佳的蓄放水次序。
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
![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](https://img.taocdn.com/s3/m/fbda57c8f71fb7360b4c2e3f5727a5e9856a270b.png)
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一、引言随着气候变化和城市化进程的加快,水利水电工程防洪调度成为了重要的问题。
在洪水频发的情况下,为了保障人民群众的生命财产安全,提出优化的防洪调度方案是至关重要的。
本文旨在探讨水利水电工程防洪调度方案的优化策略,并提出思路与方法的选择优化,以进一步提高防洪调度工作的效能。
二、防洪调度方案分析首先,我们需要对当前的防洪调度方案进行全面的分析。
我们可以从以下几个方面进行研究:1. 数据分析:收集并分析过去几年的洪水数据,了解各河流的洪水特点和历史洪水位,为制定合理的防洪调度方案提供依据。
2. 方案评估:评估当前的防洪调度方案在实际应对洪水时的效果,并分析其中存在的问题和不足之处。
3. 可行性研究:结合水利水电工程的实际情况,考虑各种因素,如工程设备状况、水文气象及地质条件等,研究方案的可行性和可操作性。
4. 地域特点分析:针对不同地域的水利水电工程,对其特点进行深入研究,并分析影响其防洪调度方案的主要因素。
三、防洪调度方案优化策略思路在分析了现有的防洪调度方案后,我们可以得出一些优化策略的思路:1. 多源数据整合:整合来自不同部门和机构的数据,包括但不限于河流水位、降雨情况、库容等,建立统一的数据平台,为制定科学合理的防洪调度方案提供基础。
2. 综合风险评估:综合考虑水利水电工程的安全性、经济性和社会效益,通过风险评估模型对不同方案进行评估,以确定最佳的防洪调度策略。
3. 灵活调度机制:针对不同时期和地域的特点,灵活调整防洪调度方案,以适应不同的洪水情况和水利水电工程的需求。
4. 多方合作机制:建立多部门、多机构的合作机制,形成统一的指挥调度体系,提高防洪工作的效率和协同能力。
四、方法选择优化在确定了防洪调度方案的优化策略后,我们需要选择合适的方法来进行优化。
1. 数学模型方法:利用数学模型,如多目标规划、模拟优化等方法,对洪水和水利水电工程进行建模和仿真,以确定最佳的防洪调度方案。
水库实时防洪调度技术
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水库调度模型
总结词
水库调度模型是实现水库实时防洪调度的核心,它能够根据 实时的水文数据和水库的运行状态,制定最优的调度方案。
详细描述
水库调度模型包括洪水调度模型、发电调度模型、生态调度 模型等,这些模型能够根据不同的目标和约束条件,进行多 目标优化和决策分析,从而制定出最优的水库调度方案。
洪水模拟与预测
实时防洪调度技术还可以促进水库管理现代化和信息化,提高水库的综合效益,为 保障人民生命财产安全和经济社会的可持续发展做出贡献。
02
水库实时防洪调度技术概述
防洪调度基本概念
防洪调度是指在洪水发生时,根 据洪水预报和防洪工程的能力, 制定和实施洪水控制方案的过程。
防洪调度的目的是在保障人民生 命财产安全的前提下,合理有效 地利用防洪工程,减轻洪水灾害
水库实时防洪调度技术
• 引言 • 水库实时防洪调度技术概述 • 水库实时防洪调度系统设计
• 水库实时防洪调度关键技术 • 实时防洪调度系统应用案例 • 总结与展望
01
引言
背景介绍
洪涝灾害是全球范围内普遍存在 的自然灾害,对人类生命财产安
全和生态环境造成严重威胁。
水库作为防洪减灾的重要工程措 施,其防洪调度技术对于减轻洪
预测性
实时防洪调度需要利用洪水预 报信息,预测洪水的发展趋势 ,为调度方案的制定提供依据 。
风险性
实时防洪调度需要在有限的信 息和资源条件下做出决策,具
有一定的风险性。
实时防洪调度的应用场景
01
大江大河的流域防洪
在大江大河的流域防洪中,实时防洪调度技术可以根据流域的水文气象
信息,协调流域内的水库、堤防等防洪工程,制定最优的防洪调度方案。
数据分析
水库防洪群防及联合调度研究与探讨
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专题 论 述
水 库 防 洪 群 防 及 联合 调度 研 穷 与 搽 i 刁
辽 宁省 水文 水资 源勘 测局锦 州分局 杨 天 宇 方迎春 杨 宝林
[ 摘 要] 本文 系统的回顾和总结 了水库群防洪 系统调度 方面的 国内外研究进展 , 并对现 有的一些研 究方法进行 了评述 和分析 。最
长。 1 . 优 化 方 法 .2 2
优 化方法是使用 一个包括 目标函数和约束 方程 的简 化数学模 型 , 直接求解最优决策 。 在水库群 防洪联合调度研究 中, 常采用的优化方法 有线性规划法 、 动态规划法 、 非线性 规划法 、 随机规划法 、 目标决 策技 多 术、 大系统分解协凋法等 。 () 1线性规划方法 。 此方法于 13 9 9年提 出, 是最早 、 最简单 、 应用最 广泛 的一种规划方法 , 而对于一些特 定的非线性规划 , 也常常进行 线性 化处理使之变为线性规划问题 。 在水库群防洪系统联合调度方面 , 我们 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, 出水库洪水调度模型及其逐次优化解法 。 提 针对水库群防洪调度建 立 了一类最大 防洪安全保证的线性规划模型。目前 , 线性规划方法的求 解技术成熟 , 处理方便 , 易于利用计算机进 行求 解 , 运用前景广 阔 , 如何 扩大其研究范 围, 是一个值得重视并具有重要现实意义的研 究课 题。 () 2 动态规划方法。此方法是本世 纪 5 0年代初 由美国数学家 贝尔 曼等人提出 , 动态规划的数学模型和求解方法 比较灵活 , 对于系统是 连 续 的或 离散的 , 线性或 非线性 的, 确定性 的或 随机性 的, 只要 能构成 多 阶段决策过程 , 便可用 此方法 求解。 此方法 以其解决 多阶段优化 问题 的 有效性 , 在水库群调度 领域引起 了广泛重视 。 有学者建立 了具有模糊约 束条件的某水库防洪实时优化调度模型 ,并提 出了含罚函数的离散偏 微 分 动 态 规 划 。 还有 学 者 提 出 了 梯 级 水 库 防洪 优 化 调 度 的 动 态 规 划 模
水库防洪调度措施方案
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水库防洪调度措施方案1. 引言洪水灾害是一种常见的自然灾害,对人民生命财产造成巨大威胁。
为了减少洪水灾害对人类社会的影响,水库防洪调度措施方案起到了非常重要的作用。
本文将介绍水库防洪调度措施方案的背景、目标、原则和具体措施。
2. 背景水库是一种重要的水利工程,能够储存大量水资源,同时也能够调节流量,防止洪水灾害的发生。
然而,水库的防洪调度需要科学合理的方案来指导,以最大程度地减少洪水灾害的风险。
3. 目标水库防洪调度的主要目标是保护人民生命财产安全,减少洪水灾害对经济社会的影响,并确保水库的正常运行。
4. 原则水库防洪调度的实施应遵循以下原则:•科学决策:根据洪水预测和水库实时监测数据,采取科学合理的决策。
•综合考虑:综合考虑降雨情况、流域特点、水库容量等因素,进行综合分析。
•灵活应变:根据实际情况及时调整调度方案,灵活应对洪水的变化。
•公众参与:积极开展宣传教育,增强公众对水库防洪调度工作的了解和参与度。
5. 控制措施为了实现水库防洪调度的目标,可以采取以下措施:5.1 预警系统建立完善的洪水预警系统,通过监测降雨、水位、流量等指标,及时发布预警信息,提醒相关单位和人员做好防范工作。
5.2 调度规则根据水库容量、降雨情况和下游需水情况等因素,制定科学合理的调度规则。
例如,在降雨期间,提前降低水库水位,以腾出容量储存降雨水。
5.3 应急响应建立健全的应急响应机制,根据实际情况及时启动应急预案,调整水库调度方案,减少洪水对下游地区的影响。
5.4 公众宣传加强公众宣传,提高公众对洪水防范的意识和能力。
通过各种途径,向公众普及洪水知识,提醒他们做好防洪准备工作。
6. 结论水库防洪调度措施方案是一项重要的工作,对人民生命财产安全具有十分重要的意义。
通过科学合理的调度措施,可以最大限度地减少洪水灾害对人们的影响,并保证水库的正常运行。
未来,我们还可以继续加强科技创新,完善水库防洪调度系统,提高水库防洪工作的水平和能力。
浅析水库优化调度技术存在的问题和发展
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浅析水库优化调度技术存在的问题和发展摘要:在当前社会,水库优化调度技术的应用能够在有效提升水库调度科学性的基础上,为水资源高效利用目标的实现提供充分保障。
为此,为进一步凸显水库优化调度技术所具有的应用价值,相关部门便需结合水库调度需求,做好水库优化调度技术问题的分析工作。
基于此,本文针对水库优化调度技术存在的问题和发展展开深入分析,望能够对相关工作的开展起到一定的帮助。
关键词:水库;优化调度技术;问题;发展结合实际情况来看,在我国社会经济不断发展、生产力水平不断提升的背景下,水库调度工作的开展迎来了全新的要求。
为此,为进一步满足社会各界对于水资源的应用需求,相关部门必需在正确认识水库优化调度技术应用价值的基础上,针对其存在的问题及发展方向展开深入探究,从而借助水库优化调度技术的综合运用,为水资源高效运用目标的实现提供充分保障,并全面推动我国社会经济体系的健康、稳定发展。
一、现阶段水库优化调度技术存在的问题分析(一)径流量预测精准度低针对水库优化调度展开深入分析则能够得知,水库上游流水及雨水面积范围内出现的降水活动属于水库优化调度工作在实际开展时的主要依据。
结合实际情况来看,水库上游流水、降水等均存在较为明显的规律性,其在某一时段内也会发生随机变化。
现阶段,我国水雨情监测基础设施建设愈发完善,这使得通过这些监测设施的合理应用能够针对水库范围内的实际降水数据信息进行有效收集、整理,但是,由于技术水平等多方面因素的影响,使得降雨精准预测目标仍未能够得以实现。
这类问题的出现使得水库调度工作的开展极易因缺乏精准的降雨预测而诸多不良问题,进而直接影响了水库调度的科学性[1]。
在此背景下,如若工作人员在径流量评估时得出的数据过高,那么水库调度效益便无法得到保障,如若评估数据过低,那么便极易引发大规模弃水现象,这不仅无法将水资源具有的应用价值充分发挥出来,其还会在一定程度上加剧水资源浪费问题。
(二)不同调节周期水库联合调度的协调问题水库调度中,其调度性能属于影响水库实际运行效果的主要因素之一。
大中型水库防洪调度常见问题分析及对策研究
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大中型水库防洪调度常见问题分析及对策研究摘要:在大坝抵抗暴雨的计算中,发现缺水或运行管理问题影响了大坝规划,从而限制了大坝的抵抗能力。
介绍了大中型大坝抗风浪能力计算的技术路线和方法,综合分析了大坝各种问题抗风浪能力的制约因素,对抗风浪能力的结果进行了调整,如允许迁移线高度和安全损失。
实践证明,分析和考虑设计约束对大坝降雨控制能力的影响,有助于进一步完善大坝决策,确保大坝安全。
关键词:水库防洪调度问题引言水库防洪调度是防汛决策的重要部分,水库实际防洪调度具有很强的时效性要求,需要实时预报,滚动修正调度。
一场洪水调度过程中水库最高水位、下游最大泄量、调度期末水库水位等需要综合考虑。
为此,某省系统分析大中型水库抗暴雨能力,完成设计工况及不同饱和状态不同起调水位不同降雨级别水库洪水预报调度成果查算表,力求提高防汛决策的科学性和时效性,为各水库防汛决策提供参。
然而,因流域或区域防洪体系、库区及下游经济社会状况、水库运行情况、实际工况等随着时间不断变化,测算成果与水库实际抗暴雨能力可能存在一定差异。
1复核发现的主要问题1.1水库管理不到位、杂物杂草清理不及时如水库输水洞、溢洪道存在落石、堆土、杂草或拦鱼网等,水库对外开放,群众随意进出。
1.2调度信息记录不规范、不完整如果通过查询水监测系统或搜索流域管理协议,发现一些大坝尽管发生洪水却没有被发现;或者,系统不会记录淹没区阶段的规划信息,也不会执行完整的流程日志。
或者说,大坝泄洪日志没有开门时间、开门次数、开门高度、进出流量、大坝垫层、计划命令内容等。
或者在不同的时间,系统会显示一个日志错误,记录泄洪命令的编号、泄洪时间、泄洪对象、打开的门的数量等。
还有一个水位机组没有做专门的布置方案,只是用启动自影响或运行记录代替洪水规划记录。
中型集结地的规划更为频繁,规划信息在雨水情况、预警情况、洪峰起始时间、开闸、调洪持续时间数据等记录中没有追溯细分。
2工作建议及对策2.1完善了水资源调度管理体制机制1.配套措施日趋完善,为明确诸河流域、重大调水工程目录及批准文件要求,有序推进诸河流域及重大调水工程的水资源调度等工作,奠定了基础。
浅谈水库防洪调度存在的问题及应对措施
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浅谈水库防洪调度存在的问题及应对措施摘要:水库防洪调度问题一直是水库运行过程中的重点,关系到大坝安全和水库下游居民的人身财产安全。
在具体管控过程中,应当充分结合实际水情、雨情等情况选择相应的防洪调度方法。
从我公司实际防洪调度工作中来看,现阶段可能影响防洪调度的主要问题有:管理人员认识不到位、水情测报系统老化、结合实际情况不够充分及水库自身存在缺陷情况等问题,这些问题在一定程度上影响了水库防洪调度工作的顺利开展,如何解决这些问题,就是水库管理工作的基本工作目标和方向。
关键词:水库;防洪调度;现存问题;应对措施水库是拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑,旨在对水资源进行合理的利用,并且尽可能避免减轻洪水灾害造成不良影响,而这就涉及到防洪调度的工作。
我公司的水库设计是以发电为主,防洪任务仅为保证大坝自身安全,但现阶段,由于地方政府对水库调度的要求日益提升,部分水库被政府指定汛限水位,因此如何提高防洪调度工作的效率和质量,就成为了目前水库管理工作需要解决的主要问题。
一、水库防洪调度工作的基本内容及注重事项想要科学开展水库防洪调度工作,首先就需要全面的了解防洪工作的基本内容,明确工作的流程,并掌握相关注意事项。
1、基本内容在新时期的水库防洪建设工作中,不同地区在实际开展防洪调度工作时的侧重点也有一定的区别。
目前,比较常见的水库防洪调度方式主要为:固定泄洪调度、防洪补偿调度和防洪预报调度。
同时,从性质上来看,一些不承担防洪任务的水库,为保证工程本身的防洪安全而采取的调度运用措施,通常也被称为水库防洪调度工作。
2、应用优势水库防洪调度的主要功能就是科学泄洪、滞洪、蓄洪,这项工作的顺利开展能够有效避免及减少洪水造成财产损失问题,推动水库调度工作的稳步发展。
同时,科学的水库防洪调度工作能够更加有利于推进水力发电工作的顺利开展,进行农田灌溉工作等等,并能有效解决水资源短缺的问题。
因此,水库防洪调度工作的重要性逐渐凸显出来,表现出了良好的社会效益和经济效益。
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176农业工程与能源Agricultural Engineering and Energy2017年8月下
水库群联合防洪优化调度分析
罗 福
(湖南九一工程设计有限公司,湖南 长沙 410007)
摘 要:水库群联合防洪调度,是一种非工程性的防洪措施,通过对不同水利工程防洪功能的优化组合,提高水库群的综合防洪能力,达到资源利用效率最大化。
文章从水库群联合防护优化调度的含义、必要性和相关技术手段等角度进行研究和分析,为相关领域的研究和实践提供参考。
关键词:水库群;联合防洪;优化调度
中图分类号:TV697.1+2 文献标志码:A文章编号:1672-3872(2017)16-0176-01
我国是一个河流众多的国家,在汛期到来时,水库的防洪能力一定程度上影响着当地居民生产生活的安全和稳定。
因此,对于水库的防洪能力要始终重视,通过多种手段提升和发展水库群的防洪能力。
其中,水库群联合防洪优化调度,就是一项重要的非工程性措施,对当前水库的管理、防洪能力的提升、防灾减灾工作的开展有着重要的影响[1]。
1 水库群联合防洪优化调度概念
水库是一种流域开发水利资源的工程性措施,有着调节洪峰、储蓄洪水、减轻甚至避免洪涝灾害的作用。
一条河流的主干道和支流都可以建造水库,这样的一系列水库称为水库群。
水库群联合调度,是指对流域内具有水文、水利、水力关系的成群、成组的水库进行统一的协调调度,划分不同的区域或任务,共同承担流域内水库的任务和功效。
水库群防洪联合调度是指,采用联合调度的方式确保流域内各个水库大坝安全,并且承担各水库上、下游的防洪任务,是联合调度中的首要工作任务,具有着重要的工作意义。
2 水库群联合防洪优化调度的方式
水库群联合防洪优化调度是一个系统性的过程。
首先,要根据流域内水流、水量等进行准确的测量,通过超级计算机等对于短中长期内的天气进行预报,并推算出河流相应的水文变化;其次,根据数据和计算机技术,通过运算建立调度模型,明确防洪调度目标,并制定相应的处理方案和应急预案;最后,要在实际实施过程中,结合调度模型对水库群进行统一的协调和安排,通过蓄洪泄洪、削峰错峰等方式,减少水库群的最大泄洪量,达到防洪减灾的目的[2]。
在我国实际的水库群联合防洪优化调度中,两种具有比较具有典型代表意义和研究分析价值的模式是:长江上游水库群的联合调度和资水流域的梯级水库群联合调度。
长江上游水库群联合防洪优化调度,主要以三峡水库为核心,承担长江中下游地区的防洪,以向家坝水库和溪洛渡水库为骨干、承担川渝河段的防洪,两座水库的防洪库容可以联合使用;以金沙江中游群、雅砻江群、岷江群、嘉陵江群和乌江群五个群组为主要分支,承担各江域流段的防洪任务。
目前,纳入长江上游水库群联合调度的水库,已达到21座,水库总库容约1000亿m3,防洪库容360亿m3。
在长江上游的联合防洪调度中,在5~10月的洪水期,做好各个流域内的水文监测和降雨量预报,按照遏制洪源和就近原价将洪水解耦到相应的水库或水库群中。
如在汛期,三峡水库要逐步加大下泄流量,通常维持在1万m3/s以上,加快水位削落进度,其他的水库如溪洛渡水库水位要低于限制水位,预留防洪库容最好达到40亿m3以上;向家坝水库也要远低于防洪限制水位至少10m以上,保证水库的防洪应对能力[3]。
——————————————
作者简介: 罗福(1983-),男,湖南长沙人,中级,研究方向:水利工程。
资水流域的梯级水库群联合调度是优化后的联合梯级防洪调度模式,将二个梯级当作一个整体,发挥流域内相近水库群间的库容补偿调节作用。
利用梯级上游水库的防洪库容将洪峰进行削减,再发挥梯级水库间的库容补偿作用,利用梯级下游水库对洪峰进行二次削减,调节上游水库无力调蓄的洪量,将防洪任务层层递减,达到防洪减灾的目的。
因此,资水流域的水库群建设也是梯级开发,主要有孔雀滩222.0m、筱溪198.0m、柘溪167.2m、东坪94.0m、金塘冲61.7m、白竹洲48.7m、修山42.7m、史家洲34.0m等13级。
资水流域全年径流量平均在252亿m3左右,最大径流量通常在4~7月,以此建立新型联合调度模型,制定相应的调度方案和调度任务。
在水库群联合防洪调度中,利用处于梯级上方的柘溪水库的防洪库容,削减洪峰,调蓄洪量,分担梯级下方的金塘冲水库的防洪任务,减轻了金塘冲水库的防洪压力,提高防洪效益,同时保证水位低于防洪限制水位160.3~163.3m,实际库容低于防洪库容7.0~10.5亿m3。
3 水库群联合防洪优化调度系统和技术
目前,随着计算机应用技术的普及和发展,水文测量、天气预报精准度的提高,以及系统管理决策科学理论的完善,共同推动着水库群联合防洪优化调度走向智能化、专业化的方向发展。
构建完善、科学、高效、准确的水库群防洪调度系统,涉及的内容包括洪水的预报、预测模型、洪水的演化、优化计算及水库群优化调度模型。
其中,水库群优化调度模型是防洪调度系统的关键。
水库群优化调度模型的优化运算方法,也要因地制宜,较为普遍和常见的数学方法有线性规划、非线性规划、动态规划等优化方法,较为先进的有模糊数学理论、人工神经网络理论、遗传算法、层次分析法等多种新引入的数学理论方法。
4 结束语
水库群联合防洪优化调度的实际操作是一个较为复杂和系统的过程,主要是通过削峰错峰、梯级调度等方式,但是随着计算机应用技术及相关水利建设、水文测量、天气预报等技术的发展,水库群联合防洪优化调度也会出现更加多样、更加实用的技术和理论,这一领域也会得到更好的发展。
参考文献:
[1]李雨,郭生练,李响,等.三峡水库与清江水库群联合防洪优化
调度[J].武汉大学学报(工学版),2011(5):581-585+593.
[2]黄丹璐,马一鸣,徐冬梅,等.水库群联合防洪优化调度研究[J].
能源与环保,2017,(1):65-70.
[3]金兴平.长江上游水库群2016年洪水联合防洪调度研究[J].人
民长江,2017(4):22-27.
(收稿日期:2017-8-13)。