极端降雨下抽水蓄能电站防洪技术研究

发布时间：2020-09-24 11:04

　　伴随着我国城镇化进程的飞速发展以及国民经济快速增长,抽水蓄能电站在电网中的填谷削峰的作用显得越来越重要,国家电网公司、南方电网公司等单位加大了抽水蓄能电站的建设。抽水蓄能电站的工作特性决定了其选址绝大多数处于山区,其遭遇的洪水灾害为山洪灾害,极端降雨发生时,山区地形的放大作用将加剧山洪的破坏作用,地处山丘地区的抽水蓄能电站对防灾极端降雨带来的山洪减灾能力加强的需求越来越迫切。本文主要致力于抽水蓄能电站在遭受极端降雨时的防洪研究,重点开展了以下研究:(1)构架以泰山抽水蓄能电站为中心点的雨情预警数据,以TIGGE数据为基础,选取合适的预报时长和适当大小的网格分辨率,得TIGGE数据预报的降雨量值,用来进行泰山抽水蓄能电站厂区雨情预警,2016年的实际雨情预警效果表明该方法可以满足泰安雨情预警的精度要求。(2)收集、整理泰山电站历史水文资料,计算了不同历时下不同频率的设计降雨和设计洪水,并对泰山抽水蓄能电站所可能遭遇的极端降雨的洪水来源进行了分析,分析结果认为泰山抽水蓄能电站可能遭受的极端降雨引发的山洪灾害主要为汛期6-8月份的降雨。(3)在洪水分险理论的基础上,分析造成泰山抽水蓄能电站山洪灾害的因素,选取科学合理的评价指标体系,构建泰山抽水蓄能电站关键区域水淹分险评价模型并对其进行水淹风险评价。成果主要创新点为:(1)首次在抽水蓄能电站采用无人机技术获取研究区域地理信息,制作了实时的、较高精度的研究区域影像和数字流域。(2)基于实时高精度的数字流域得到了较精确的厂区关键风险点集水面积和洪水流量。(3)构建了关键风险点的水淹风险评价模型,应用模型进行了风险点的水淹风险评价,明确了各风险点在不同历时和频率下的水淹风险状况。(4)形成了关键风险点的水淹应对方案。(5)引入数值天气预报增加了雨情预警时间。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TV743;TV87
【部分图文】：

单位线,推理公式,计算设计,洪峰流量

图１．１推理公式计算设计洪峰流量流程图逡逑位线汇流法逡逑单位线计算具体计算流程为：逡逑区域上分布均匀、强度较大的暴雨造成的单峰洪水过程次暴雨产生的净雨量和相应的地面径流量（二者相等）；径流过程的一阶、二阶原点矩，根据公式计算出参数ｎ行还原验证确定最终的ｎ和ｋ。逡逑Ｓ曲线及时段单位线：将时间ｔ除以Ｋ，然后由ｎ和ｔ／ｋ进而由Ｓ邋（ｔ）推求出无因次时段单位线Ｕ邋（Ａｔ，ｔ）；的时段单位线进行检验（适当调整参数ｎ，ｋ直到满足位线汇流过程即可计算出设计洪峰流量，汇流计算时该场洪水的净雨过程即可。逡逑、通风兼安全洞及地下停车场水淹风险分析评价模型逡逑

流程图,单位线,水淹,风险分析

图１．２水淹风险分析评价模型技术流程图逡逑

界面图,数据下载,界面

从该网站下载各个中心的数据只需注册后按下面步骤即可完成数据的下载。１）逡逑选取所所需的预报中心（本研宄选取欧洲中心）；２）选取预报中心所需的集合成员；逡逑３）选取所需数据的经纬度范围和分辨率（本研究选取范围为：东经１１６Ｍ１８。，北纬逡逑３５°－３７°；分辨率为５０Ｘ５０ｋｍ）邋４）选取所需数据的时间段和预报要素（本工作报告中逡逑选取时段为：２０１６年７月２０日－２３日；预报要素为降雨）。逡逑定量降水预报是及时、准确的洪水预报和警报的重要前提。长期实践证明，延长逡逑洪水预报的预见期、提高预报精度以及制定正确的防洪调度方案的依据是准确、及时逡逑的流域定量降水预报，同时它也是减免洪水造成损失的重要非工程措施。逡逑数据下载以后采用ＮＣＬ语言进行数据的处理。（Ｔｈｅ邋ＮＣＡＲ邋Ｃｏｍｍａｎｄ逡逑Ｌａｎｇｕａｇｅ（ＮＣＬ），是美国国家大气研宄中心（ＮＣＡＲ）下属的邋Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ＆Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ逡逑Ｓｙｓｔｅｍｓ邋Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ邋开发的一款产品，受邋Ｎａｔｉｏｎａｌ邋Ｓｃｉｅｎｃｅ邋Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ邋资助，是一款免逡逑费的专门设计用于科学数据处理和数据可视化的解释型语言。ＮＣＬ有完善的文件输逡逑入输出功能。它能读取和写入邋ｎｅｔＣＤＦ－３，ｎｅｔＣＤＦ－４邋ｃｌａｓｓｉｃ，ｎｅｔＣＤＦ－４，邋ＨＤＦ４，邋ｂｉｎａｒｙ，邋ａｎｄ逡逑

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