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年最大洪水两变量联合分布研究 被引量:60
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作者 方彬 郭生练 +2 位作者 肖义 刘攀 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期505-511,共7页
采用Von Mises分布拟合年最大洪水发生时间的概率分布,采用皮尔逊III型分布拟合年最大洪水量级的概率分布,选用能够较好反映年最大洪水发生时间和量级之间相关结构的Gumbel Archimedean Copula函数,建立两变量联合分布,并定义和分析条... 采用Von Mises分布拟合年最大洪水发生时间的概率分布,采用皮尔逊III型分布拟合年最大洪水量级的概率分布,选用能够较好反映年最大洪水发生时间和量级之间相关结构的Gumbel Archimedean Copula函数,建立两变量联合分布,并定义和分析条件频率、联合频率和两变量重现期。实例分析表明年最大洪水的两变量分布拟合较好,可挖掘更多信息,为洪水设计分析提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 年最大洪水 两变量联合分布 发生时间 洪水量级 COPULA函数
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黄河“八七”分水方案实施30 a回顾与展望 被引量:34
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作者 王煜 彭少明 +4 位作者 明广辉 蒋桂芹 方洪斌 陈翠霞 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第9期6-13,19,共9页
回顾了黄河“八七”分水方案出台的历史背景、研究历程以及在实践中不断细化和完善的过程,分析了1999年统一调度之前和之后两个时段的运用情况和效果,提出了变化环境下流域水资源面临的新形势并进行了展望。“八七”分水方案是我国大江... 回顾了黄河“八七”分水方案出台的历史背景、研究历程以及在实践中不断细化和完善的过程,分析了1999年统一调度之前和之后两个时段的运用情况和效果,提出了变化环境下流域水资源面临的新形势并进行了展望。“八七”分水方案是我国大江大河第一个流域分水方案,对于国家推进水资源科学分配和高效利用具有重大突破和示范意义,在运用中先后开展了“八七”分水方案细化、新径流条件下分水方案完善、用水总量控制红线制定等一系列工作,分水方案得到持续细化、深化、发展和完善,有力支撑了黄河流域水资源管理,成为流域管理重要的技术文件。运用30 a来,“八七”分水方案以及黄河水资源管理实践有效控制了流域用水需求增长,协调了各省(区)用水关系,支撑了流域经济社会可持续发展与生态环境维持,实现了黄河干流20 a不断流。未来黄河流域面临的水资源需求仍将呈现一定的刚性增长,流域水资源管理的关键问题是如何缓解水资源对流域经济社会发展的制约,支撑生态环境良性维持。 展开更多
关键词 “八七”分水方案 运用情况 变化环境 黄河
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黄河流域水资源均衡调控理论与模型研究 被引量:28
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作者 王煜 彭少明 +3 位作者 畅建霞 周翔南 尚文绣 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期44-55,共12页
变化环境下缺水流域正面临日益严峻的水资源供需矛盾,用水效率与公平协调难度极大。本文在梳理总结已有水资源调控理论的基础上,建立了适用于黄河等缺水流域的水资源均衡调控理论与方法。基于社会福利学原理构建了统筹用水效率与公平的... 变化环境下缺水流域正面临日益严峻的水资源供需矛盾,用水效率与公平协调难度极大。本文在梳理总结已有水资源调控理论的基础上,建立了适用于黄河等缺水流域的水资源均衡调控理论与方法。基于社会福利学原理构建了统筹用水效率与公平的水资源均衡调控函数,通过水资源均衡调控函数引导水资源配置。综合水资源经济价值、社会价值和生态价值,建立了用水效率表征指标;统筹地区公平和行业协调,建立了用水公平表征指标。以黄河流域为例,建立了黄河流域水资源均衡调控模型,进行黄河流域水资源均衡方案分析。实例研究结果证明,该模型通过兼顾用水效率与用水公平目标,为黄河“87”分水方案优化提供技术支撑,也可为其他缺水流域或区域的水资源均衡调控提供技术方法。 展开更多
关键词 均衡调控 缺水流域 用水效率 用水公平 水资源调控 黄河流域
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梯级水库三维环境流体动力学数值预测和水温分层与累积影响规律研究 被引量:24
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作者 李兰 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2010年第2期155-164,共10页
该文应用美国三维水环境流体动力学模型(简称EFDC模型)对特大型水库进行了水流水温数值耦合预测计算,深入研究了水库的水热循环规律,并对分层型水库的水位、流速和水温分布规律进行剖析。在梯级水电站联合运行环境下,重点分析了高坝大... 该文应用美国三维水环境流体动力学模型(简称EFDC模型)对特大型水库进行了水流水温数值耦合预测计算,深入研究了水库的水热循环规律,并对分层型水库的水位、流速和水温分布规律进行剖析。在梯级水电站联合运行环境下,重点分析了高坝大库水温分层规律,探讨了建库前后的水温变化规律和梯级水库建设的累积影响,为调整梯级水电规划方案提供科学决策依据。 展开更多
关键词 水温分层规律 水热循环 水生态效应 水资源调度
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基于EFDC的二滩水库水温模拟及水温分层影响研究 被引量:23
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作者 甘衍军 李兰 +1 位作者 叶爱中 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2013年第4期476-485,共10页
采用EFDC模型模拟二滩水库2006年3~7月的水温变化过程。通过分析与热交换和热传递相关的模型参数,发现太阳短波辐射中快速波所占的比例和太阳短波辐射在水体中的慢速衰减系数这两个参数值的增大均会引起表层水温升高、底层水温降低,而... 采用EFDC模型模拟二滩水库2006年3~7月的水温变化过程。通过分析与热交换和热传递相关的模型参数,发现太阳短波辐射中快速波所占的比例和太阳短波辐射在水体中的慢速衰减系数这两个参数值的增大均会引起表层水温升高、底层水温降低,而太阳短波辐射在水体中的快速衰减系数对水温的影响并不明显。将不同时期坝前水温和不同断面水温的模拟值和观测值进行比较,以率定模型参数。结果显示EFDC模型能较好地模拟出大型深水库不同时期水温分层结构及沿程发展变化过程。在此基础上,分析该水库的水温分层规律,并结合水库取水规则对比分析建库前后下游河道水温的差别,以期为水库取水设计和运行管理提供科学参考,以此来减缓水库水温分层带来的影响,保护下游河道生态环境和水生生物的多样性。 展开更多
关键词 EFDC模型 二滩水库 水库水温 水温分层
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面向河流生态完整性的黄河下游生态需水过程研究 被引量:20
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作者 尚文绣 彭少明 +3 位作者 王煜 郑小康 刘柏君 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期367-377,共11页
提供适宜的生态流量对维护河流健康和支撑人类社会发展具有重要意义。尽管栖息地模拟法物理机制清晰、应用广泛,但对生物群落考虑不足、生命节律信号缺失等问题长期存在。以维护河流土著生物群落完整性为目标,本文将天然水文情势作为参... 提供适宜的生态流量对维护河流健康和支撑人类社会发展具有重要意义。尽管栖息地模拟法物理机制清晰、应用广泛,但对生物群落考虑不足、生命节律信号缺失等问题长期存在。以维护河流土著生物群落完整性为目标,本文将天然水文情势作为参照系统,结合栖息地模拟与水文参照系统特征值,建立了一种面向河流生态完整性的生态需水过程评估方法,兼顾指示物种生存繁衍和土著生物群落基本生存。黄河下游利津断面评估结果显示:利津断面年最小生态需水量119亿m^3,适宜生态需水量130~137亿m^3,涨水期需提供1~2次持续时间不低于7 d、流量不低于1220 m^3/s的高流量脉冲。对比历史实测流量过程与本文生态需水成果,发现利津断面水量充足,但流量过程不满足生态需求。黄河需加强水库群调度,协调径流年际和年内分布,塑造适宜的生态流量过程,并适时塑造高流量脉冲。 展开更多
关键词 生态完整性 生态需水过程 栖息地模拟 生态习性 水文参照系统
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红碱淖湖泊面积变化影响因素及预测分析 被引量:16
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作者 杨立彬 黄强 +1 位作者 贾正茂 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2014年第3期74-78,共5页
通过水量平衡计算,分析表明入湖地表水量减少是20世纪90年代末以来红碱淖湖泊持续萎缩的主要原因,而导致入湖地表水量减少的主要因素包括经济社会用水增加、水库工程拦蓄、植被建设耗水量增加、地下水超采和地下水位下降等方面。结合流... 通过水量平衡计算,分析表明入湖地表水量减少是20世纪90年代末以来红碱淖湖泊持续萎缩的主要原因,而导致入湖地表水量减少的主要因素包括经济社会用水增加、水库工程拦蓄、植被建设耗水量增加、地下水超采和地下水位下降等方面。结合流域内水库工程供水情况,考虑适当压减农田灌溉面积以压采现状地下水超采量,设置不同用水情景预测了未来湖泊面积:若流域内水库工程按照现状供水水平向河道外供水,考虑压采现状流域内地下水超采量781.3万m3,湖泊面积可维持在35.6km2,较2010年湖泊面积38.2km2缩小2.6km2;若流域内水库工程按照设计供水能力向流域外供水时,即使压采781.3万m3的地下水超采量,未来湖面面积仍将进一步缩减至22.0km2。 展开更多
关键词 红碱淖 湖泊面积 影响因素 未来预测
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黄河流域需水分层预测 被引量:15
8
作者 明广辉 +3 位作者 周翔南 严登明 张永永 贾冬梅 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期31-37,共7页
为了提高需水预测精度,并为流域水资源分层配置提供基础,基于马斯洛需求层次理论提出了包括刚性、刚弹性和弹性需水的黄河流域需水分层预测方法。按照不同行业的用水特点进行层次划分,将农业需水按照口粮安全、消费需求进行划分,工业需... 为了提高需水预测精度,并为流域水资源分层配置提供基础,基于马斯洛需求层次理论提出了包括刚性、刚弹性和弹性需水的黄河流域需水分层预测方法。按照不同行业的用水特点进行层次划分,将农业需水按照口粮安全、消费需求进行划分,工业需水分为一般行业需水和高耗水行业需水,将流域外生态补水作为河道外生态刚弹性需水,河道内生态需水根据泥沙冲淤比划分。黄河流域需水分层预测结果表明,2030年黄河流域河道外需水量为534.62亿m^3,其中刚性、刚弹性和弹性需水占比分别为59.81%、33.62%和6.57%,比2017年增加139.01亿m^3,而人均用水量减少25 m^3,流域用水水平得到提高;农业节水量被用于工业等效益更高的行业,预测结果符合黄河流域1980—2017年用水规律和新时期"生态优先,水资源节约集约利用"的用水要求。 展开更多
关键词 黄河流域 水资源配置 需水分层预测 需求层次理论
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多变量矩阵方程异类约束解的修正共轭梯度法 被引量:13
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作者 张凯院 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期112-116,共5页
基于求解线性代数方程组的共轭梯度法,通过对相关矩阵和系数的修改,建立了一种求多矩阵变量矩阵方程异类约束解的修正共轭梯度法.该算法不要求等价线性代数方程组的系数矩阵具备正定性、可逆性或者列满秩性,因此算法总是可行的.利用该... 基于求解线性代数方程组的共轭梯度法,通过对相关矩阵和系数的修改,建立了一种求多矩阵变量矩阵方程异类约束解的修正共轭梯度法.该算法不要求等价线性代数方程组的系数矩阵具备正定性、可逆性或者列满秩性,因此算法总是可行的.利用该算法不仅可以判断矩阵方程的异类约束解是否存在,而且在有异类约束解,不考虑舍入误差时,可在有限步计算后求得矩阵方程的一组异类约束解;选取特殊初始矩阵时,可求得矩阵方程的极小范数异类约束解.另外,还可求得指定矩阵在异类约束解集合中的最佳逼近.算例验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 矩阵方程 异类约束矩阵 修正共轭梯度法 最佳逼近 极小范数解
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缺水流域用水竞争与协作关系——以黄河流域为例 被引量:14
10
作者 尚文绣 彭少明 +3 位作者 王煜 方洪斌 许明一 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期897-907,共11页
缓解水资源供需矛盾是缺水流域水资源管理的重点与难点,量化不同用水部门间的竞争与协作关系,可为缺水流域水资源供需关系提供评估方法和优化思路。分析了水资源的排他性和非排他性特征,定义了不同用水部门之间的竞争与协作关系,建立了... 缓解水资源供需矛盾是缺水流域水资源管理的重点与难点,量化不同用水部门间的竞争与协作关系,可为缺水流域水资源供需关系提供评估方法和优化思路。分析了水资源的排他性和非排他性特征,定义了不同用水部门之间的竞争与协作关系,建立了用水竞争度和协作度量化方法,并提出减小竞争度、增大协作度的需水过程优化目标。以黄河流域为例评估用水竞争与协作关系,结果显示:2017年兰州以下各河段存在较强的用水竞争关系,汛期河道内缺水导致协作度较小;预测2030年兰州—河口镇和花园口以下用水竞争度较大,跨流域调水工程可有效降低各河段用水竞争度;流域水资源管理需进一步考虑汛期高流量的生态作用和非汛期输沙需水过程,进一步挖掘用水协作潜力;将部分汛期输沙水量调整至非汛期可以减小竞争度、增大协作度。 展开更多
关键词 水资源供需关系 需水过程优化 排他性 竞争 协作 黄河流域
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分布式水文模型在洪水预报中的对比研究 被引量:11
11
作者 刘战友 李兰 +2 位作者 朱灿 代荣霞 《水电能源科学》 2006年第2期70-73,共4页
为提高洪水作业预报精度和及时程度,采用以GIS为基础的LL-Ⅱ分布式水文模型,选用增江流域应用较好的新安江水文模型进行洪水预报对比研究。结果表明,LL-Ⅱ分布式水文模型的模拟效果更好。
关键词 洪水预报 分布式水文模型 新安江模型 DEM
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基于黄河流域水资源均衡调配的南水北调西线一期工程水量配置 被引量:9
12
作者 王煜 周翔南 +3 位作者 彭少明 明广辉 郑小康 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期336-348,共13页
南水北调西线一期工程生效后黄河流域水量分配模式决定了黄河流域水资源配置格局重塑和南水北调西线工程供水效益评价,为国家水网构建提供重要技术支撑。考虑西线供水范围可覆盖黄河主要供水区的特点,西线调入水量应与黄河流域水资源统... 南水北调西线一期工程生效后黄河流域水量分配模式决定了黄河流域水资源配置格局重塑和南水北调西线工程供水效益评价,为国家水网构建提供重要技术支撑。考虑西线供水范围可覆盖黄河主要供水区的特点,西线调入水量应与黄河流域水资源统一配置,考虑生态优先、公平为主兼顾效率的原则,构建了流域用水分级配置方法,建立了基于流域水资源均衡调配的西线调入水量配置模式,开展了不同情景优化配置方案研究。结果表明:南水北调西线一期工程调水80亿m^(3),配置给黄河河流生态用水33.70亿m^(3),配置给流域河道外经济社会用水46.30亿m^(3),其中95%以上配置给黄河上中游地区,流域缺水率降低至7.0%~8.3%。优化配置方案体现了生态优先原则,保障了黄河河道内基本生态环境用水,均衡了河道外经济社会用水的公平和效率,有效缓解了流域缺水。 展开更多
关键词 生态优先 均衡调配 南水北调西线 黄河流域
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生态视域下宁蒙引黄灌区节水潜力分析 被引量:11
13
作者 王林威 +1 位作者 贾正茂 肖素君 《节水灌溉》 北大核心 2017年第11期84-86,92,共4页
在对宁蒙引黄灌区节水潜力概念辨析的基础上,应用基于数量生态学的高斯模型和实地查勘确定灌区合理地下水位,分析灌溉水量与地下水位变化之间的关系;采用全生育期作物产量与耗水量函数关系式计算灌区合理灌溉定额。通过灌区植被合理的... 在对宁蒙引黄灌区节水潜力概念辨析的基础上,应用基于数量生态学的高斯模型和实地查勘确定灌区合理地下水位,分析灌溉水量与地下水位变化之间的关系;采用全生育期作物产量与耗水量函数关系式计算灌区合理灌溉定额。通过灌区植被合理的地下水位和典型作物经济灌溉定额定性说明宁蒙引黄灌区不可无限制节水。并以青铜峡灌区为例,计算灌区及其周边生态需水量,定量分析了基于生态约束条件下的节水潜力。结果表明,极限节水模式下青铜峡灌区节水潜力并不大,远远小于传统意义上的节水潜力,大规模节水必然改变灌区水循环过程和地下水补给规律,进而可能对灌区及其周边植被、湖泊湿地带来影响。 展开更多
关键词 地下水位 经济灌溉定额 生态约束 节水潜力 宁蒙灌区
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数字流域水文模拟在增江流域中的应用 被引量:8
14
作者 毛维新 李兰 +2 位作者 钟名军 刘战友 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第5期27-29,32,共4页
基于DEM的流域水文模拟已成为近年来流域水文模型的热点之一。探讨基于DEM的流域水文模拟方法入手,研究了数字高程模型和新安江模型相结合的半分布式水文模型的建模思路,并把它应用于增江流域洪水预报中,结果证明该模型切实可行。
关键词 数字流域 水文模拟 DEM
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基于优化调度规律挖掘的水库调度运用方案研究 被引量:7
15
作者 李克飞 +1 位作者 谢维 张永永 《水力发电》 北大核心 2015年第12期96-100,共5页
结合常规调度图操作简单、易于指导实际但难以充分发挥水库的运行效益,而优化调度能够充分发挥水库运行效益但难以指导水库实际运行的特点,分别建立常规调度图模拟模型和发电优化调度模型,通过对比两种方案、分析优化运行的结果,挖掘水... 结合常规调度图操作简单、易于指导实际但难以充分发挥水库的运行效益,而优化调度能够充分发挥水库运行效益但难以指导水库实际运行的特点,分别建立常规调度图模拟模型和发电优化调度模型,通过对比两种方案、分析优化运行的结果,挖掘水库运行调度规律,总结出调度图的修正原则,进而得到优化调度图。以某流域两座水库为例进行应用研究,结果表明优化调度图较常规调度图能够获得更优的结果,为优化理论成果应用于水库实际提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 调度图 优化调度 DPSA 调度规律挖掘 调度方案
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国内外防洪标准及确定方法研究 被引量:6
16
作者 陈卫宾 曹廷立 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第7期24-26,共3页
通过国内外防洪标准及其确定方法的归纳和对比分析,认为等级划分方法制定防洪标准应用范围广、时间长、基础好,今后长时期内仍将是确定防洪标准的主要方法;经济分析方法、风险分析方法和综合评价模型法实现了防洪标准确定方法的统一,但... 通过国内外防洪标准及其确定方法的归纳和对比分析,认为等级划分方法制定防洪标准应用范围广、时间长、基础好,今后长时期内仍将是确定防洪标准的主要方法;经济分析方法、风险分析方法和综合评价模型法实现了防洪标准确定方法的统一,但基础数据获取难度大、定性指标定量化困难、人为决策因素对结果影响大、操作性较差,容易出现人为提高和降低防洪标准的问题,因此建议在有条件时作为制定防洪标准的辅助决策手段。 展开更多
关键词 等级划分 经济分析方法 风险分析方法 综合评价模型法 防洪标准
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基于DEM的水文模型在沮河流域的应用 被引量:6
17
作者 代荣霞 李兰 +2 位作者 刘小莽 王万 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第3期1-3,6,共4页
基于DEM的流域水文模型是近年来水文模型的热点,而干旱半干旱地区的水文模型一直是水文研究的一个难题。分析了干旱地区的降雨产流特性,建立了符合该产流特性的数字高程模型和陕北模型相结合的水文模型,并将其应用到沮河流域桃曲坡水库... 基于DEM的流域水文模型是近年来水文模型的热点,而干旱半干旱地区的水文模型一直是水文研究的一个难题。分析了干旱地区的降雨产流特性,建立了符合该产流特性的数字高程模型和陕北模型相结合的水文模型,并将其应用到沮河流域桃曲坡水库的洪水预报中,计算结果证明该水文模型在干旱地区是切实可行的。 展开更多
关键词 数字流域 水文模拟 沮河流域
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基于DPSA的水库优化调度方案研究 被引量:6
18
作者 李克飞 +1 位作者 董滇红 王林威 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第10期128-130,共3页
建立了水库发电优化调度模型,并采用动态规划逐次逼近法(DPSA)与动态规划(DP)嵌套模型进行求解。以西北某流域梯级水库为例进行计算,验证了模型的合理性,得到了合理的优化调度方案。通过对常规调度图模拟方案与优化方案的汛期弃水过程... 建立了水库发电优化调度模型,并采用动态规划逐次逼近法(DPSA)与动态规划(DP)嵌套模型进行求解。以西北某流域梯级水库为例进行计算,验证了模型的合理性,得到了合理的优化调度方案。通过对常规调度图模拟方案与优化方案的汛期弃水过程、汛初6月水位、凌汛期初11月水位和出力过程进行分析,总结水库调度运行特点,可为水库的实际运行提供参考。 展开更多
关键词 梯级水库 优化调度 动态规划逐次逼近法(DPSA) 水库运行
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水库发电优化调度模型及发电调度规律研究 被引量:5
19
作者 李克飞 +2 位作者 谢维 侯保俭 苏柳 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第10期18-22,共5页
水库调度图以其操作简单、方便直观等优点,成为指导水电站水库运行调度的常用工具,但依据常规调度图运行时,调度结果很难达到最优,难以充分发挥水库的运行效益。针对水库发电调度图难以充分发挥水库运行效益的特点,建立了梯级水库联合... 水库调度图以其操作简单、方便直观等优点,成为指导水电站水库运行调度的常用工具,但依据常规调度图运行时,调度结果很难达到最优,难以充分发挥水库的运行效益。针对水库发电调度图难以充分发挥水库运行效益的特点,建立了梯级水库联合发电优化调度模型,并采用动态规划逐次逼近法(DPSA)与动态规划(DP)嵌套方法进行求解。通过调度图模拟结果与所建发电优化模型的结果进行对比分析,对优化模型的合理性进行了验证,同时应用概率统计方法进一步挖掘水库汛期和非汛期的发电调度规律。对某流域梯级水库的实例应用研究表明,优化运行能够获得更好的发电运行效益,同时,发电调度规律对水电站年调度计划的制订和水库的实际运行具有指导意义。 展开更多
关键词 发电 调度图模拟 优化调度 发电调度规律
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规范推荐的水库水温经验预测方法比选研究 被引量:5
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作者 杨梦斐 李兰 +2 位作者 李亚农 何月萍 《水资源保护》 CAS 2011年第5期55-58,105,共5页
水库水温经验预测方法因简便易行在水电项目环境评价中被广泛采用。针对我国水电规范推荐的水库水温经验预测方法(东勘院法,朱伯芳法,统计法)进行比选研究,并通过多个水库实际监测资料进行3种方法的误差分析,所得出结论可供相关部门参... 水库水温经验预测方法因简便易行在水电项目环境评价中被广泛采用。针对我国水电规范推荐的水库水温经验预测方法(东勘院法,朱伯芳法,统计法)进行比选研究,并通过多个水库实际监测资料进行3种方法的误差分析,所得出结论可供相关部门参考使用。 展开更多
关键词 库底水温 垂向水温 经验方法 误差分析
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