汛限水位动态控制及其风险分析

发布时间：2018-04-15 01:33

本文选题：汛限水位 + 动态控制　；参考：《昆明理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：我国是一个水资源缺乏的国家。近年来,随着我国经济的快速发展和人口急剧增加,水资源的供需矛盾越来越突出,同时大量排污以及森林开采造成水污染问题日益严重,生态环境遭到一定程度上的破坏。为了满足可持续发展的要求,在水库优化调度方面,尽可能利用现有的先进科学方法,提高水库资源的利用率,合理优化配置水库资源,发挥水库综合利用效益,这对我国建设节约型社会以及水资源可持续发展战略具有重要的意义。以往,我国大数水库多以静态的方式对汛限水位进行控制,该方式在汛前为保证水库防洪安全进行大量弃水,从而造成洪水资源浪费。本文拟用短期降雨预报信息和洪水预报信息进行科学合理的汛限水位控制,有效的利用水库防洪与兴利之间的重叠库容,解决防洪与兴利之间的矛盾,提高水能资源和洪水资源的利用率。根据水库的实际情况,主要对以下工作进行研究:(1)本文以沙畈水库为例,对汛限水位动态控制的整个过程进行一个较为全面、客观、科学的探讨。结合水库的实际情况进行研究和分析,首先讨论水库汛限水位动态控制的方法和主要内容,并运用“预泄能力约束法”确定出沙畈水库汛限水位动态控制范围是269.06m～272.60m,该范围在水库防洪安全、灌溉供水和正常发电方面均满足实际要求;其次,根据一次洪水的短期降雨预报和洪水预报信息,利用“预蓄预泄法”和“预泄回充法”求实时调度汛限水位动态控制的决策值并与原规划调度值相比较,得出汛期利用“预泄回充法”和“预蓄预泄法”能够抬高沙畈水库的汛限水位上限值。常规调度汛后可将库水位蓄到271.40m,“预泄回充”和“预蓄预泄”汛后可将库水位蓄至原汛限水位272.60m,从而得出“预蓄预泄”和“预泄回充”增加了水库蓄水的发电水头,最大限度发挥了水库蓄水能力,提高了洪水资源利用率。(2)论文还结合风险分析来确定汛限水位动态控制决策值的可靠性。由分析得出洪水预报误差是汛限水位动态控制的主要因素,故本文采用P-Ⅲ型频率分布曲线推求极限风险率来确定抬高汛限水位后所增加的风险。求得极限风险率Pf=0.101,其小于汛限水位动态控制风险的标准值0.2,说明在不增加沙畈水库其他风险的条件下,利用洪水预报信息对汛限水位进行动态控制是合理的。(3)为了进一步得到更加合理的汛限水位动态控制范围,在经验选取效益和风险比值为(0.3:0.7)的情况下,运用频率分析法结合模糊数学分析法确定出相对优属度较高的上限值方案,即采用汛限水位动态控制范围为269.06m～271.76m时的安全和效益较好,更加符合沙畈水库运行的需求。(4)对汛限水位动态控制的效益分析,本文通过减少汛期弃水量,增加供水量和抬高发电水头的方式来衡量“预蓄预泄”过程带来的效益。为了便于计算,采用多蓄水量折算成水电价格的方式,即可算出实际调度中汛限水位动态控制的经济效益。根据一次预报洪水过程的实时信息,利用“预蓄预泄法”推求出连续3天预报无雨的过程可为水库增加的经济效益值约达155万元。通过对沙畈水库汛限水位的控制过程、风险和效益的研究,使我们有了更加全面而深入的认识。我们需要不断钻研,继续强化水库优化调度建设,不断提高洪水资源与水能资源的利用率,才能在日益发展的条件下实现安全、稳定、经济、可靠、的水库优化目标。
[Abstract]:In recent years , with the rapid development of the economy and the rapid increase of population , the contradiction between flood control and flood limit is discussed in this paper . ( 3 ) In order to obtain a more reasonable dynamic control range of flood limit water level , the economic benefit of the dynamic control of flood limited water level is determined by using frequency analysis method and fuzzy mathematical analysis method .

【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TV697.13

【参考文献】