基于径流模拟的水库群联合供水风险分析

发布时间：2017-05-11 15:10

  本文关键词：基于径流模拟的水库群联合供水风险分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国水资源短缺且时空分布不均,供需矛盾日益突出,水资源已经成为制约一些地区国民经济发展的重要因素。针对多个水库并联的供水系统,实施水库群联合供水调度,确定水库群最优供水决策,不仅可以实现水资源合理配置,提高库群供水保证率,而且可以有效改善地区缺水状况。但由于水资源系统中客观存在的不确定性因素,导致水库群联合供水过程中存在着一定的风险,对供水风险进行分析、识别、评估,以便对水库群供水风险进行规划管理,对缓解城市水资源供需矛盾具有重要意义。为了精确估算水资源系统供水风险,仅使用实测径流序列是不够的,根据实测资料的统计特性,选用合理的水文随机模型模拟长序列径流资料,并检验模拟结果的合理性。将水库群等效为一个聚合水库,建立水库群联合供水调度数学模型,制定合理可行的调度规则,包括确定水库群最优供水决策的供水原则和实现成员水库供水任务分配的分水原则。分析常用供水调度方法,确定采用模拟计算法模拟水库群联合供水过程。简要分析风险的定义和供水风险的主要来源,阐述了供水风险分析的常用方法以及适用条件,建立以供水可靠性、供水恢复性、供水破坏深度为评价指标的风险评价体系,对水库群联合供水过程进行风险分析。以曲靖城市供水水库群潇湘——西河——水城水库为例,进行水库群联合供水风险分析。分析了水库群主要特征参数以及曲靖市供水现状,根据三个水库52年实测径流资料建立随机模型,年径流序列模拟选用一阶自回归AR(1),月径流序列模拟选用二阶季节性自回归模型SAR(2),且模拟结果基本保持了原序列的统计特性,误差在允许范围内。以总供水量最大为目标,优化聚合水库调度图,计算动态供水分配因子,采用模拟计算法模拟水库群联合供水过程。对联合供水过程进行供水风险分析,计算供水可靠性、供水恢复性、供水破坏深度等风险评价指标值。结果表明在联合供水条件下,水库群完全满足曲靖地区的生活、工业用水需求,基本满足农业用水需求,供水可靠性较高,以三个水库作为该地区的供水水源,供水是有保证的,同时验证了上述所提方法模型的可行性与合理性。
【关键词】：水库供水调度 径流随机模拟 联合调度原则 供水风险分析
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV697.12
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 选题意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 水文随机模拟研究进展12-13
• 1.2.2 水库群联合供水调度研究进展13-14
• 1.2.3 供水系统风险分析研究进展14-15
• 1.3 主要研究内容与方法15-17
• 第二章 水文随机模拟17-29
• 2.1 水文序列的组成17
• 2.2 自回归模型17-21
• 2.2.1 自回归模型的结构17-18
• 2.2.2 自回归模型AR(p)的主要参数估计18-19
• 2.2.3 AR(p)序列的随机模拟19-20
• 2.2.4 AR(p)模型的识别20
• 2.2.5 模拟结果检验20-21
• 2.3 月径流的随机模拟21-28
• 2.3.1 季节性自回归模型21-24
• 2.3.2 解集模型24-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 水库群联合供水调度29-37
• 3.1 引言29
• 3.2 聚合水库29-30
• 3.3 水库群联合供水调度模型30-36
• 3.3.1 目标函数30-31
• 3.3.2 调度原则31-34
• 3.3.3 约束条件34
• 3.3.4 水库群供水调度求解方法34-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 供水风险分析37-43
• 4.1 风险37-38
• 4.1.1 风险的定义37
• 4.1.2 风险的特征37-38
• 4.2 供水风险38
• 4.3 供水风险分析方法38-40
• 4.4 供水风险指标40-41
• 4.4.1 供水可靠性40-41
• 4.4.2 供水恢复性41
• 4.4.3 供水破坏深度41
• 4.5 本章小结41-43
• 第五章 实例研究43-81
• 5.1 流域水库概况43-46
• 5.1.1 潇湘水库43
• 5.1.2 西河水库43-44
• 5.1.3 水城水库44
• 5.1.4 用水资料44-46
• 5.2 径流随机模拟46-59
• 5.2.1 年径流序列模拟46-49
• 5.2.2 月径流序列模拟49-59
• 5.3 水库群联合供水调度模型59-78
• 5.3.1 目标函数59
• 5.3.2 决策变量59-61
• 5.3.3 约束条件61-62
• 5.3.4 调度模型求解62-78
• 5.4 供水风险分析78-80
• 5.4.1 供水可靠性78-79
• 5.4.2 供水恢复性79
• 5.4.3 供水破坏深度79-80
• 5.5 本章小结80-81
• 第六章 结论与展望81-83
• 6.1 结论81-82
• 6.2 展望82-83
• 致谢83-85
• 参考文献85-88
• 附录A 作者攻读硕士期间发表的论文和参加的科研项目88
• 一、攻读硕士期间发表的论文88
• 二、参加的科研项目88

【参考文献】

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本文编号：357509