适应气候变化的交互式水库防洪调度决策分析系统
发布时间:2021-07-04 04:27
面对日益加剧的气候变化,提供实用快速的水库防洪调度决策分析工具非常必要。本文建立了水库防洪调度的常规调度模型和多目标优化调度模型,开发了两种模型的人机交互式计算工具,并通过优化调度模型的非劣解集分析水库防洪风险,在灵活的人机交互计算基础上给决策者提供方便快捷的辅助决策。开发的交互式水库防洪调度决策分析系统可实现:(1)不同水库和洪水过程的添加和选择;(2)防洪常规调度和优化调度的计算;(3)动用防洪库容和最大下泄流量关系实时计算并图形显示;(4)基于最大下泄流量与洪峰流量比例的多目标优化调洪计算;(5)计算结果的交互计算分析,可人为调整入库流量、水库各时段水位或下泄流量后,重新进行交互计算;(6)计算结果特征值实时统计显示等功能。经多个水库的实例验证表明,该系统能很好地适应不同类型的水库和各种类型的洪水,可作为复杂气候变化条件下水库防洪调度决策的分析工具。
【文章来源】:水利水电技术. 2020,51(10)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
水库常规调度调洪过程示意
水库水位控制和下泄流量控制两种优化调度模型分别反映了防洪调度过程中多目标问题的一个侧面。在这两个模型中,一个模型的目标作为另一个模型的约束条件,从而应用单目标算法求解得到相应的多目标问题的非劣解集。优化计算时最大泄流Q ck max 与最高库水位Z sy max (相应动用的防洪库容Vf)两目标之间的关系如图2所示。由流量控制模型可推导出,在[t0,tn]时间范围内水库均匀地按Qm0泄流,亦可使水库最高水位最低。即对特定入库洪水过程,当动用防洪库容一定时,削平头法能够实现最大出库流量最小目标,获得防洪调度模型的最优解。
本系统以C/S模式,按照全界面形式进行设计,集所有功能于同一界面,使用者对软件功能一目了然。在数据库中可添加任意多个水库的基础数据,在界面上可以根据实际决策需要选择水库,选定水库的防洪特征值会同时显示在界面中,其中下游安全泄量、起调水位等为可设置参数,在调度计算中可根据需要调整这些参数,本软件暂将泄流量视为下游控制点流量。各设计洪水和历史场次洪水数据存储在数据库中,供系统调度计算时进行选择。3.1 生成常规防洪调度方案
【参考文献】:
期刊论文
[1]气候变化下山溪性河流水库防洪减灾措施[J]. 武清,李江,黄涛. 水利水电技术. 2019(12)
[2]基于库容风险频率曲线的水库群联合防洪调度研究[J]. 周建中,顿晓晗,张勇传. 水利学报. 2019(11)
[3]赣江中下游防洪系统调度研究[J]. 朱迪,梅亚东,许新发,吴贞晖,兰岚. 水力发电学报. 2020(03)
[4]数说70年水利发展成就[J]. 吴强,张岚,张岳峰,郭悦,潘利业,王小娜,王鹏悦. 水利发展研究. 2019(10)
[5]气候变化下三峡水库防洪调度方式优化与实践[J]. 李帅,高玉磊,杜涛,周曼. 中国防汛抗旱. 2018(11)
[6]英那河水库防洪调度决策支持系统设计与开发[J]. 王丕国,张玉君,王金伟. 中国水运. 2017(10)
[7]察尔森水库洪水调度系统设计[J]. 辛忠明,尹祥国. 东北水利水电. 2017(04)
[8]水库防洪调度研究发展趋势[J]. 刘海波. 科技创新与应用. 2017(08)
[9]柘溪水库防洪调度问题及应对措施[J]. 于思洋,常世名. 人民长江. 2017(04)
[10]从气候变化的新视角理解灾害风险、暴露度、脆弱性和恢复力[J]. 郑菲,孙诚,李建平. 气候变化研究进展. 2012(02)
硕士论文
[1]河道洪水演进与错峰调度模型方法组件化及系统案例分析[D]. 吴悠.西安理工大学 2019
[2]金沙江下游梯级联合三峡梯级库群防洪调度研究及系统开发[D]. 李豹.华中科技大学 2013
本文编号:3264033
【文章来源】:水利水电技术. 2020,51(10)北大核心
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
水库常规调度调洪过程示意
水库水位控制和下泄流量控制两种优化调度模型分别反映了防洪调度过程中多目标问题的一个侧面。在这两个模型中,一个模型的目标作为另一个模型的约束条件,从而应用单目标算法求解得到相应的多目标问题的非劣解集。优化计算时最大泄流Q ck max 与最高库水位Z sy max (相应动用的防洪库容Vf)两目标之间的关系如图2所示。由流量控制模型可推导出,在[t0,tn]时间范围内水库均匀地按Qm0泄流,亦可使水库最高水位最低。即对特定入库洪水过程,当动用防洪库容一定时,削平头法能够实现最大出库流量最小目标,获得防洪调度模型的最优解。
本系统以C/S模式,按照全界面形式进行设计,集所有功能于同一界面,使用者对软件功能一目了然。在数据库中可添加任意多个水库的基础数据,在界面上可以根据实际决策需要选择水库,选定水库的防洪特征值会同时显示在界面中,其中下游安全泄量、起调水位等为可设置参数,在调度计算中可根据需要调整这些参数,本软件暂将泄流量视为下游控制点流量。各设计洪水和历史场次洪水数据存储在数据库中,供系统调度计算时进行选择。3.1 生成常规防洪调度方案
【参考文献】:
期刊论文
[1]气候变化下山溪性河流水库防洪减灾措施[J]. 武清,李江,黄涛. 水利水电技术. 2019(12)
[2]基于库容风险频率曲线的水库群联合防洪调度研究[J]. 周建中,顿晓晗,张勇传. 水利学报. 2019(11)
[3]赣江中下游防洪系统调度研究[J]. 朱迪,梅亚东,许新发,吴贞晖,兰岚. 水力发电学报. 2020(03)
[4]数说70年水利发展成就[J]. 吴强,张岚,张岳峰,郭悦,潘利业,王小娜,王鹏悦. 水利发展研究. 2019(10)
[5]气候变化下三峡水库防洪调度方式优化与实践[J]. 李帅,高玉磊,杜涛,周曼. 中国防汛抗旱. 2018(11)
[6]英那河水库防洪调度决策支持系统设计与开发[J]. 王丕国,张玉君,王金伟. 中国水运. 2017(10)
[7]察尔森水库洪水调度系统设计[J]. 辛忠明,尹祥国. 东北水利水电. 2017(04)
[8]水库防洪调度研究发展趋势[J]. 刘海波. 科技创新与应用. 2017(08)
[9]柘溪水库防洪调度问题及应对措施[J]. 于思洋,常世名. 人民长江. 2017(04)
[10]从气候变化的新视角理解灾害风险、暴露度、脆弱性和恢复力[J]. 郑菲,孙诚,李建平. 气候变化研究进展. 2012(02)
硕士论文
[1]河道洪水演进与错峰调度模型方法组件化及系统案例分析[D]. 吴悠.西安理工大学 2019
[2]金沙江下游梯级联合三峡梯级库群防洪调度研究及系统开发[D]. 李豹.华中科技大学 2013
本文编号:3264033
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