基于LSTM神经网络的水电站短期水位预测方法 被引量：31

1

作者 刘亚新 樊启祥 +2 位作者 尚毅梓 樊启萌 刘志武 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第2期56-60,78,共6页

针对常规水位预测方法信息挖掘能力不足和启发式算法机理不明确等缺点,提出了一种基于长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络的水位预测方法。该方法采用水位和出力等直接监测数据,避免了出入库流量等间接计算值带来的二次误差... 针对常规水位预测方法信息挖掘能力不足和启发式算法机理不明确等缺点,提出了一种基于长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络的水位预测方法。该方法采用水位和出力等直接监测数据,避免了出入库流量等间接计算值带来的二次误差,进而提升水位预测的准确率;采用梯度下降法与Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS)算法相结合训练模型,Wolfe-Powell线搜索方法选取步长,提高模型收敛速率。将该方法用于葛洲坝水电站的上下游水位预测,结果表明,该方法能够实现下游水位连续6 h和上游水位连续3 h的准确预测,具有较高的预测精度和实用性,为葛洲坝水库的实时调度提供了技术支撑。 展开更多

关键词 长短时记忆网络 短期水位预测 梯度下降法 BFGS算法 Wolfe-Powell线搜索方法

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基于数据特征增强和残差收缩网络的变压器故障识别方法 被引量：29

2

作者 马鑫 尚毅梓 +1 位作者 胡昊 徐杨 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期175-183,共9页

为增强深度残差收缩网络对变压器故障特征的学习能力从而提高故障识别精度,文中研究构建了故障特征气体向量配合改进的深度残差收缩网络来识别变压器故障。首先,构建可变软阈值函数消除恒定偏差的影响,利用快速回溯算法加快阈值确定速... 为增强深度残差收缩网络对变压器故障特征的学习能力从而提高故障识别精度,文中研究构建了故障特征气体向量配合改进的深度残差收缩网络来识别变压器故障。首先,构建可变软阈值函数消除恒定偏差的影响,利用快速回溯算法加快阈值确定速度的同时确保输出结果的完整性。然后,提出带可变权重的交叉熵函数降低误识别对网络精度的影响,并将构建的特征气体向量作为网络输入,保证网络学习并识别更多故障因素的特征。最后,以过热故障和电弧放电故障为样本的实验结果验证了该方法的有效性。与传统方法相比,所提方法的识别精度高,而且适用于电力系统多特征故障识别。 展开更多

关键词 变压器 深度残差收缩网络 故障识别 特征气体

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智慧水利理论体系与数字孪生流域虚拟模型研究成果述要 被引量：8

3

作者 冶运涛 蒋云钟 +5 位作者 曹引 尚毅梓 顾晶晶 董甲平 黄建雄 关昊哲 《中国水利》 2024年第5期41-51,共11页

智慧水利是水利高质量发展的显著标志之一。围绕智慧水利理论体系不完善、流域映射精准度不高、模型精度不高、决策支撑程度低等问题,建立了由智慧流域基础理论、数字孪生流域基础理论和智能水网理论框架组成的智慧水利理论体系,研究了... 智慧水利是水利高质量发展的显著标志之一。围绕智慧水利理论体系不完善、流域映射精准度不高、模型精度不高、决策支撑程度低等问题,建立了由智慧流域基础理论、数字孪生流域基础理论和智能水网理论框架组成的智慧水利理论体系,研究了由数字孪生感知节点模型、数字孪生降水遥感模型、数字孪生蒸散发遥感模型、数字孪生土壤水遥感模型、数字孪生水体遥感模型、数字孪生地下水遥感模型、数字孪生水质遥感模型组成的数字孪生流域感知模型,构建了由数字孪生流域水文模型、数字孪生水动力水质模型、数字孪生动态调控模型、数字孪生虚拟仿真模型、数字孪生协同决策模型、数字孪生并行组合模型等组成的数字孪生流域虚拟模型。研究成果可为我国智慧水利建设提供理论基础和技术支撑。 展开更多

关键词 智慧水利 智慧流域 数字孪生流域 智能水网 数字孪生水网 数字孪生水利工程 数字孪生灌区

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基于修正水资源压力指数的华东地区水-能-粮协同安全评估 被引量：11

4

作者 鲁仕宝 尚毅梓 王浩 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第2期68-77,共10页

水资源、能源和粮食三者之间存在紧密而复杂的关系,共同维系着人类社会的可持续发展。文中在量化分析华东地区粮食-能源生产水足迹及其虚拟水流动的基础上,提出水资源压力指数(MWSI)修正的方法,并运用该指数评价了伴随贸易而流出的虚拟... 水资源、能源和粮食三者之间存在紧密而复杂的关系,共同维系着人类社会的可持续发展。文中在量化分析华东地区粮食-能源生产水足迹及其虚拟水流动的基础上,提出水资源压力指数(MWSI)修正的方法,并运用该指数评价了伴随贸易而流出的虚拟水给当地水资源系统造成的压力。结果表明,华东地区粮食能源生产水足迹与贸易虚拟水流动量均呈上升趋势,给当地以及输出区造成了一定的水资源压力。文中基于调整产业结构、优化生产技术以及合理制定生态区划提出了保证华中地区水资源的可持续性发展的综合政策建议。 展开更多

关键词 水-能源-粮食 虚拟水足迹 水资源压力 能源与粮食安全 华东地区

原文传递

基于多源数据融合的金沙江下游-三峡梯级水库调度系统设计与应用 被引量：8

5

作者 杨旭 尚毅梓 +3 位作者 刘志武 刘毅 林俊强 樊启祥 《水利水电技术》 北大核心 2019年第8期154-165,共12页

为研究金沙江下游—三峡梯级水库在多源数据融合下的运行情况,依托三峡集团公司多源气象、水文、电力等主题数据开展分析,按照梯级调度综合效益实现流程,创新提出“气流-水流-电流”的增值描述模式,实现了气象、水文、电力等主题数据融... 为研究金沙江下游—三峡梯级水库在多源数据融合下的运行情况,依托三峡集团公司多源气象、水文、电力等主题数据开展分析,按照梯级调度综合效益实现流程,创新提出“气流-水流-电流”的增值描述模式,实现了气象、水文、电力等主题数据融合。在此基础上,采用数据融合信息组(DFIG)相关理论对水库调度系统进行设计并应用于日常业务中。应用实践表明,该技术方法消除了不同主题数据、不同来源数据之间的壁垒,通过专业模型提供满足日常调度的优化方案,确保梯级枢纽安全、稳定、高效运行。此外,基于多源数据融合的设计降低了数据使用成本,满足金沙江下游—三峡梯级水库调度日益增长的数据要求,全面提升了三峡集团公司梯级水库运行管理水平。 展开更多

关键词 水库调度 金沙江下游-三峡梯级水库 多源数据融合

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基于原型观测的输水渠道糙率取值及变化分析 被引量：7

6

作者 张雨山 王双银 +2 位作者 臧聪敏 尚毅梓 白云岗 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2021年第1期24-29,73,共7页

为了研究长距离渠道糙率的合理取值,依据北疆输水工程总干渠2011—2016年逐日水位、流量数据,采用曼宁公式反算典型断面糙率,并构建一维非恒定流水动力模型对渠段糙率进行校核,分析长距离渠道糙率在渠段间的差异及边壁粗糙度随运行时间... 为了研究长距离渠道糙率的合理取值,依据北疆输水工程总干渠2011—2016年逐日水位、流量数据,采用曼宁公式反算典型断面糙率,并构建一维非恒定流水动力模型对渠段糙率进行校核,分析长距离渠道糙率在渠段间的差异及边壁粗糙度随运行时间的变化情况。结果表明:断面的实测糙率与顺直渠段糙率相符,总干渠顺直段糙率在0.015~0.016,弯道明显的渠段,弯度校正因子在1.15~1.50,大小与弯道复杂程度相关;渠道糙率随运行时间呈增长趋势,总干渠等效粗糙度中期运行的年增幅约为18.54%。 展开更多

关键词 渠道糙率 原型观测 水动力模型 北疆输水工程

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黄河流域经济带生态环境绩效评估及其提升路径 被引量：5

7

作者 鲁仕宝 尚毅梓 +1 位作者 王浩 廉志端 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期235-242,249,共9页

黄河流域经济带是我国北方重要的经济走廊,科学评估黄河流域经济带生态环境绩效水平,提高黄河流域沿线9省生态环境质量是实现黄河流域经济带的高质量发展重要举措之一。运用生态环境质量评估、生态效率评估等研究方法,开展2012—2017年... 黄河流域经济带是我国北方重要的经济走廊,科学评估黄河流域经济带生态环境绩效水平,提高黄河流域沿线9省生态环境质量是实现黄河流域经济带的高质量发展重要举措之一。运用生态环境质量评估、生态效率评估等研究方法,开展2012—2017年的生态环境质量、生态效率和绿色全要素生产率评估。结果表明:黄河流域经济带生态环境绩效水平总体呈现由较低水平不断提升的趋势;黄河沿线九省在生态环境质量和生态效率系统层中有明显差异,生态环境质量系统层中,上游地区的最优;生态效率系统层中,中下游地区的生态效率最优且稳定。研究结果从生态系统修复功能、产业绿色发展和完善生态环境顶层制度设计3个方面提出加快推进黄河战略的实施,提升黄河流域经济带生态环境绩效。 展开更多

关键词 黄河流域经济带 环境绩效 评价体系 提升路径

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非弃水期葛洲坝水电站下游水位变化过程预测新方法 被引量：5

8

作者 徐杨 樊启祥 +3 位作者 尚毅梓 阮燕云 张玉柱 刘志武 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期50-55,共6页

由于现有的水电站下游水位预测方法计算误差较大,选择葛洲坝水电站为研究对象,提出一种新的电站在不弃水情况下的下游水位变化过程预测方法。该方法基于BP神经网络算法,利用水电站监控数据实现电站下游水位的高精度预测,满足电站实时调... 由于现有的水电站下游水位预测方法计算误差较大,选择葛洲坝水电站为研究对象,提出一种新的电站在不弃水情况下的下游水位变化过程预测方法。该方法基于BP神经网络算法,利用水电站监控数据实现电站下游水位的高精度预测,满足电站实时调度需求。对比现有的水位流量曲线查值法和非恒定流经验公式法,该方法有如下优势:①无需采用出库流量进行预测,避免了流量计算误差的影响;②建模过程中考虑了下游水位变化"后效性"影响,大幅提升水电站调峰时的预测精度;③可直接计算下游水位变化过程,计算结果稳定,精度更高,尤其在非弃水期葛洲坝水电站大调峰工况下,预测精度明显提高。 展开更多

关键词 水电站 下游水位 预测预报 BP神经网络 葛洲坝水电站

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边坡群稳定性耦联分析方法在三峡库区的应用 被引量：4

9

作者 华小军 樊启祥 +3 位作者 尚毅梓 程建 张玉柱 刘志武 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第1期54-57,69,共5页

针对库区边坡群地质资料、水文信息等数据缺乏的问题,提出了一种库区边坡群稳定性分析方法。该方法首先利用遥感信息技术提取相关库区边坡群岩土整体特征;然后,依据某一个边坡变形破坏的实际监测数据,反算整个边坡群的详细地质信息数据... 针对库区边坡群地质资料、水文信息等数据缺乏的问题,提出了一种库区边坡群稳定性分析方法。该方法首先利用遥感信息技术提取相关库区边坡群岩土整体特征;然后,依据某一个边坡变形破坏的实际监测数据,反算整个边坡群的详细地质信息数据;最后,使用库区边坡稳定性耦联分析模型,跟踪和预测边坡群各个边坡体的变形情况。将提出的方法应用于三峡库区一个典型边坡群的稳定性分析,结果表明预测的滑坡体位移大小和方向与野外观测结果基本吻合,预测的主要滑坡趋势轨迹方向与实际趋势形态吻合良好。 展开更多

关键词 边坡群稳定性 岩土域 耦联分析 三峡库区

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西北旱区大型灌区实施深度节水的生态发展模式探究

10

作者 张爱辉 徐梓曜 +1 位作者 王冉 尚毅梓 《中国水利》 2024年第6期61-67,共7页

节水会改变灌区原有水循环状态,进而影响水循环伴生的生态与环境过程,节水力度越强、规模越大、范围越广,对生态环境系统的影响也就越大。节水必须保证区域生态稳定。针对我国西北地区水资源紧缺、生态环境脆弱的现状,综合深度节水控水... 节水会改变灌区原有水循环状态,进而影响水循环伴生的生态与环境过程,节水力度越强、规模越大、范围越广,对生态环境系统的影响也就越大。节水必须保证区域生态稳定。针对我国西北地区水资源紧缺、生态环境脆弱的现状,综合深度节水控水与保护生态环境两方面,提出灌区实施深度节水的生态发展模式,为缓解西北干旱区的缺水形势提供参考。 展开更多

关键词 节水 地下水水位 生态约束 节水潜力

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气象降雨数据在无资料流域水文模拟中的适用性分析 被引量：3

11

作者 梁志明 尚毅梓 +4 位作者 王祥 方园皓 张涛 任玉峰 杨旭 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第4期1-12,共12页

当前水文模拟过程主要采用水文监测站点提供的降雨数据,不过部分区域受自然地理和社会条件的限制,水文站点稀疏雨量数据缺乏导致水文模拟难。针对这一问题,提出了一种利用气象数据用于水文模拟的方法,并以雅砻江安宁河流域为例开展了应... 当前水文模拟过程主要采用水文监测站点提供的降雨数据,不过部分区域受自然地理和社会条件的限制,水文站点稀疏雨量数据缺乏导致水文模拟难。针对这一问题,提出了一种利用气象数据用于水文模拟的方法,并以雅砻江安宁河流域为例开展了应用研究。采用安宁河上游气象站网2001—2005年日降雨数据作为输入,支流控制站点孙水关站水文数据作为参考,率定获取孙水关站对应预报分区新安江模型参数,随后将该参数应用至安宁河流域其它无资料地区。结果表明,在有效资料有限的情况下,采用该方法验证期(2006—2010年)内孙水关、米易站流量预报平均相对误差控制在7%~8%,NSE均值分别为0.67、0.78,NSE年际之间变化幅度小且较为稳定,模拟结果基本可信且较好的反映了洪水过程,证明了流域内资料稀疏情况下气象站网数据作为流域水文模拟的降水输入合理性及安宁河流域气象水文参数迁移对水文模拟具有良好的适用性。 展开更多

关键词 气象降雨数据 雨量 安宁河流域 水文模拟 新安江模型 站网 径流 降水

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黄河下游治理方略演变及综合治理前沿技术 被引量：9

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作者 张金良 仝亮 +2 位作者 王卿 段沛 尚毅梓 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2022年第2期41-49,共9页

较为全面地回顾了我国黄河下游治理方略的演变,着重介绍了黄河下游治理的最新科研成果——流域"分区治理"新方略。新方略将黄河河道至大堤之间的流域空间依次划分为生态移民安置区、高效生态农业区和生态湿地等功能区,利用泥... 较为全面地回顾了我国黄河下游治理方略的演变,着重介绍了黄河下游治理的最新科研成果——流域"分区治理"新方略。新方略将黄河河道至大堤之间的流域空间依次划分为生态移民安置区、高效生态农业区和生态湿地等功能区,利用泥沙放淤、挖河疏浚等技术手段实施滩区再造,建设嫩滩、二滩和高滩,以达成洪水分级设防、泥沙分区落淤、滩槽水沙自由交换的水沙调控目标。采用新方略及相应的前沿技术治理黄河下游,有望实现治河与惠民双赢,促进沿黄经济带高质量发展及其水生态文明建设。 展开更多

关键词 黄河下游河道 游荡性 泥沙 滩地 生态治理

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