基于引嘉济汉—引汉济渭的复杂跨流域调水工程协同调度研究
发布时间：2021-12-17 17:03
跨流域调水是解决区域水资源短缺,维持社会经济可持续发展、改善自然生态环境的一项重大战略举措。随着世界人口的不断增长、经济社会的快速发展,跨流域调水工程的规模急剧扩大。特别是存在多个水源,并且水源之间存在多重嵌套关系时,其运行调度极为复杂。因此,研究多水源嵌套的复杂跨流域调水工程的运行调度问题,对于进一步挖掘工程潜力和效益,拓展复杂水资源系统调度理论,具有重要的理论意义和应用价值。本文针对引嘉济汉-引汉济渭跨流域调水工程初期和正常运行期的调度问题,在分析嘉陵江与汉江径流丰枯遭遇规律的基础上,考虑有/没有引嘉济汉新水源两种情况,建立并求解引汉济渭工程初期和正常运行期的泵站-水库-电站协同运行调度模型,制定初期和正常运行期黄金峡、三河口水库联合供水优化调度方案与规则,研究了初期和正常运行期三河口多年调节水库年末消落水位规律,研究成果可为最大限度发挥跨流域调水工程的综合效益,以及指导工程实际运行管理提供参考。论文取得的主要研究成果如下:（1）采用不均匀系数法、极值比法、累积距平法、MK趋势检验法、重标极差法及Copula函数法,揭示了嘉陵江与汉江径流的时空变化特征及丰枯遭遇规律。（2）不考虑引...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－］研究技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｓｔｕｄｙ??
?２流域概况及基本资料???ｍ?平?ｓ?ｆ??、?ｔｅ＾ｎａａｔｇｉａ?声《?拓ｙ?４？＾２、２５??＼?耷苒市?ＢＴＲＦＴｒＥ＾ｉ?乾昼礼ｆｔ?料??酬：Ｆ??ｍ＜ｆ?ｊ??Ｈｓｆ?Ｓ＇＾?次??■ｔｏｍｊ?Ａｌｙ－??中甩?Ｓ?０：?Ｙ?＾??ｉ?＾＾??Ｖ＾Ｔ?安厭串??图２－１引汉济渭工程布局图??Ｆｉｇ．２－１?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｈａｎ?ｔｏ?Ｗｅｉ?ｉｎｔｅｒ－ｂａｓｉｎ?ｗａｔｅｒ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?Ｐｒｏｊｅｃｔ??２．２．１调水区工程资料??（１）黄金峡工程??黄金峡水利枢纽是引汉济渭工程的主要水源地，位于汉江干流，由水库、栗站和电站??等组成，其特征参数如表２－１所示。??表２－１黄金峡水利枢纽特征参数??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?Ｈｕａｎｇｊｉｎｘｉａ?ｗａｔｅｒ?ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ?ｐｒｏｊｅｃｔ???ｍ?ｍ．?ｍ???水库正常蓄水位?４５０?ｍ??水库死水位?４４０?ｍ??水库总库容?２．２９?亿ｍ３??水库调节库容?０．９１９２?亿ｍ３??泵站装机容量?１３５?ＭＷ??泵站装机台数?７?台??泵站最低运行下水位?４４０?ｍ??泵站设计运行下水位?４４０．５５?ｍ??泵站最髙运行下水位?４５０?ｍ??电站保证出力（ｐ＝９０％）?８．６?ＭＷ??电站设计流量?４３５．３?ｍ３／ｓ??电站加权平均水头?３６．５?ｍ??（２）三河口工程概况??１１??
２流域概况及基本资料??ｔ??ｉ：??Ａ??Ｊｖ／－?Ｉ￣口水库、??丨?＾Ｄａ?？???Ｊ＿??，＾?连接渭１３３２．５ｍ）??控制闸??子??少＃?午??Ｉ?＋河??黄銳??ＷＪ???Ｍ￣０?．?＞????水库、?ａ?ａ?＝ｆ?ａ??水电站??＜＾ｊ水库?＠３水电站?－￡］Ｊ泵站?＾?＾控制闸?输水麗洞??图２－２调水区工程网络节点图??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｒｏｊｅｃｔ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｎｏｄｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗａｔｅｒ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ａｒｅａ??２．３引嘉济汉调水工程概况??２．３．１引嘉济汉Ｉ程??引嘉济汉调水工程的主要任务是，解决引汉济渭工程远期补充水源、优化引汉济渭工??程供水流量过程、削减引汉济渭工程受水区地下水峰谷调节的变幅，满足供水保证率与最??低供水度的要求，优化陕西省水资源配置，为省内黄河流域用水配额统筹调配创造条件。??引嘉济汉工程的取水点位于嘉陵江干流略阳县城区间，采用低坝引水的方式，以超长??隧洞连接取水点与位于汉江上游的沮水支流白河的落水点，隧洞全长３０?ｋｍ，设计引水流??量为４０?ｍ３／Ｓ。其工程布局如图２－３所示。嘉陵江略阳断面多年平均径流量３４．２亿ｍ３［？］，??具有可靠的水源保障，在充分考虑嘉陵江下游经济发展用水以及生态需水的情况下，可能??调水量为９．２亿ｍ３，多年平均调水量５亿ｍ３，占略阳断面多年平均径流量的１４．６％，占??嘉陵江出省断面多年平均径流量的５．６％。??｜０５°Ｅ?１１５°Ｋ??：：囊圖??１?Ｉ?Ｉ?Ｉ￣１??ｉ〇Ｓ°Ｅ?ＩＨＰＫ?１１５°Ｅ??图２－３引嘉济汉跨流域调水工程布局?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进烟花算法的汾河水库优化调度模型研究[J]. 吴梦烟,杨侃,吴云,汤梓杰. 水电能源科学. 2020(05)
[2]长江上游巨型水库群联合蓄水调度研究[J]. 郭生练,何绍坤,陈柯兵,张剑亭. 人民长江. 2020(01)
[3]嘉陵江中下游防洪现状及调度策略探讨[J]. 李肖男,李文俊,管益平,张利升. 中国防汛抗旱. 2019(12)
[4]基于仿水循环算法的梯级水库群多目标优化调度研究[J]. 吴智丁. 水力发电. 2019(11)
[5]基于RBF代理模型的调水过程优化研究[J]. 高学平,朱洪涛,闫晨丹,孙博闻,张晨. 水利学报. 2019(04)
[6]基于Copula函数的输水工程径流丰枯补偿特性研究[J]. 王妍,王强. 东北水利水电. 2018(07)
[7]基于Copula函数的北江上游干支流丰枯遭遇分析[J]. 张庭荣,关帅,刘祖发,张铄涵,庄佳. 广东水利电力职业技术学院学报. 2018(02)
[8]基于健康江湖关系的长江中游库群多目标优化调度研究[J]. 苏律文,杨侃,邓丽丽. 中国农村水利水电. 2018(01)
[9]不同生态需水过程下水库多目标优化调度[J]. 哈燕萍,白涛,瞿富强,吴勇,刘永孝. 水资源研究. 2017 (02)
[10]基于改进NSGA-Ⅱ的黄河下游水库多目标调度研究[J]. 王学斌,畅建霞,孟雪姣,王义民. 水利学报. 2017(02)
博士论文
[1]黑河干流梯级水电站水库多目标优化调度研究[D]. 赵梦龙.西安理工大学 2019
[2]水文模型单目标优化和水库群调度多目标决策方法研究[D]. 张松.华中科技大学 2016
[3]跨流域水库群引水与供水联合优化调度研究[D]. 彭安帮.大连理工大学 2015
[4]梯级水电站群联合优化调度及其决策方法[D]. 李英海.华中科技大学 2009
[5]水沙过程预测及水库多目标优化调度研究[D]. 李辉.天津大学 2008
硕士论文
[1]基于改进多目标鲸鱼算法的水库群供水-发电-生态优化调度研究[D]. 银星黎.华中科技大学 2019
[2]基于切比雪夫分解法的多目标发电调度群搜索算法研究[D]. 吴乐.深圳大学 2018
[3]考虑供水—发电—风险的梯级水库多目标优化调度研究[D]. 阚艳彬.西安理工大学 2017
[4]北京市城市多水源配置研究[D]. 高璐.辽宁师范大学 2017
[5]考虑本地水源的陕西省引汉济渭工程水资源合理配置研究[D]. 石静涛.西安理工大学 2014
[6]三河口水利枢纽抽水、供水、发电系统水工模型试验研究[D]. 陈隆.西北农林科技大学 2013
[7]乌江梯级七库中长期发电优化调度研究[D]. 刘晋.西安理工大学 2010
[8]大伙房跨流域引水工程优化调度方案研究[D]. 杨春霞.大连理工大学 2007
本文编号：3540552
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－］研究技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｓｔｕｄｙ??
?２流域概况及基本资料???ｍ?平?ｓ?ｆ??、?ｔｅ＾ｎａａｔｇｉａ?声《?拓ｙ?４？＾２、２５??＼?耷苒市?ＢＴＲＦＴｒＥ＾ｉ?乾昼礼ｆｔ?料??酬：Ｆ??ｍ＜ｆ?ｊ??Ｈｓｆ?Ｓ＇＾?次??■ｔｏｍｊ?Ａｌｙ－??中甩?Ｓ?０：?Ｙ?＾??ｉ?＾＾??Ｖ＾Ｔ?安厭串??图２－１引汉济渭工程布局图??Ｆｉｇ．２－１?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｈａｎ?ｔｏ?Ｗｅｉ?ｉｎｔｅｒ－ｂａｓｉｎ?ｗａｔｅｒ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?Ｐｒｏｊｅｃｔ??２．２．１调水区工程资料??（１）黄金峡工程??黄金峡水利枢纽是引汉济渭工程的主要水源地，位于汉江干流，由水库、栗站和电站??等组成，其特征参数如表２－１所示。??表２－１黄金峡水利枢纽特征参数??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?Ｈｕａｎｇｊｉｎｘｉａ?ｗａｔｅｒ?ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ?ｐｒｏｊｅｃｔ???ｍ?ｍ．?ｍ???水库正常蓄水位?４５０?ｍ??水库死水位?４４０?ｍ??水库总库容?２．２９?亿ｍ３??水库调节库容?０．９１９２?亿ｍ３??泵站装机容量?１３５?ＭＷ??泵站装机台数?７?台??泵站最低运行下水位?４４０?ｍ??泵站设计运行下水位?４４０．５５?ｍ??泵站最髙运行下水位?４５０?ｍ??电站保证出力（ｐ＝９０％）?８．６?ＭＷ??电站设计流量?４３５．３?ｍ３／ｓ??电站加权平均水头?３６．５?ｍ??（２）三河口工程概况??１１??
２流域概况及基本资料??ｔ??ｉ：??Ａ??Ｊｖ／－?Ｉ￣口水库、??丨?＾Ｄａ?？???Ｊ＿??，＾?连接渭１３３２．５ｍ）??控制闸??子??少＃?午??Ｉ?＋河??黄銳??ＷＪ???Ｍ￣０?．?＞????水库、?ａ?ａ?＝ｆ?ａ??水电站??＜＾ｊ水库?＠３水电站?－￡］Ｊ泵站?＾?＾控制闸?输水麗洞??图２－２调水区工程网络节点图??Ｆｉｇ．２－２?Ｐｒｏｊｅｃｔ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｎｏｄｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗａｔｅｒ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ａｒｅａ??２．３引嘉济汉调水工程概况??２．３．１引嘉济汉Ｉ程??引嘉济汉调水工程的主要任务是，解决引汉济渭工程远期补充水源、优化引汉济渭工??程供水流量过程、削减引汉济渭工程受水区地下水峰谷调节的变幅，满足供水保证率与最??低供水度的要求，优化陕西省水资源配置，为省内黄河流域用水配额统筹调配创造条件。??引嘉济汉工程的取水点位于嘉陵江干流略阳县城区间，采用低坝引水的方式，以超长??隧洞连接取水点与位于汉江上游的沮水支流白河的落水点，隧洞全长３０?ｋｍ，设计引水流??量为４０?ｍ３／Ｓ。其工程布局如图２－３所示。嘉陵江略阳断面多年平均径流量３４．２亿ｍ３［？］，??具有可靠的水源保障，在充分考虑嘉陵江下游经济发展用水以及生态需水的情况下，可能??调水量为９．２亿ｍ３，多年平均调水量５亿ｍ３，占略阳断面多年平均径流量的１４．６％，占??嘉陵江出省断面多年平均径流量的５．６％。??｜０５°Ｅ?１１５°Ｋ??：：囊圖??１?Ｉ?Ｉ?Ｉ￣１??ｉ〇Ｓ°Ｅ?ＩＨＰＫ?１１５°Ｅ??图２－３引嘉济汉跨流域调水工程布局?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进烟花算法的汾河水库优化调度模型研究[J]. 吴梦烟,杨侃,吴云,汤梓杰. 水电能源科学. 2020(05)
[2]长江上游巨型水库群联合蓄水调度研究[J]. 郭生练,何绍坤,陈柯兵,张剑亭. 人民长江. 2020(01)
[3]嘉陵江中下游防洪现状及调度策略探讨[J]. 李肖男,李文俊,管益平,张利升. 中国防汛抗旱. 2019(12)
[4]基于仿水循环算法的梯级水库群多目标优化调度研究[J]. 吴智丁. 水力发电. 2019(11)
[5]基于RBF代理模型的调水过程优化研究[J]. 高学平,朱洪涛,闫晨丹,孙博闻,张晨. 水利学报. 2019(04)
[6]基于Copula函数的输水工程径流丰枯补偿特性研究[J]. 王妍,王强. 东北水利水电. 2018(07)
[7]基于Copula函数的北江上游干支流丰枯遭遇分析[J]. 张庭荣,关帅,刘祖发,张铄涵,庄佳. 广东水利电力职业技术学院学报. 2018(02)
[8]基于健康江湖关系的长江中游库群多目标优化调度研究[J]. 苏律文,杨侃,邓丽丽. 中国农村水利水电. 2018(01)
[9]不同生态需水过程下水库多目标优化调度[J]. 哈燕萍,白涛,瞿富强,吴勇,刘永孝. 水资源研究. 2017 (02)
[10]基于改进NSGA-Ⅱ的黄河下游水库多目标调度研究[J]. 王学斌,畅建霞,孟雪姣,王义民. 水利学报. 2017(02)
博士论文
[1]黑河干流梯级水电站水库多目标优化调度研究[D]. 赵梦龙.西安理工大学 2019
[2]水文模型单目标优化和水库群调度多目标决策方法研究[D]. 张松.华中科技大学 2016
[3]跨流域水库群引水与供水联合优化调度研究[D]. 彭安帮.大连理工大学 2015
[4]梯级水电站群联合优化调度及其决策方法[D]. 李英海.华中科技大学 2009
[5]水沙过程预测及水库多目标优化调度研究[D]. 李辉.天津大学 2008
硕士论文
[1]基于改进多目标鲸鱼算法的水库群供水-发电-生态优化调度研究[D]. 银星黎.华中科技大学 2019
[2]基于切比雪夫分解法的多目标发电调度群搜索算法研究[D]. 吴乐.深圳大学 2018
[3]考虑供水—发电—风险的梯级水库多目标优化调度研究[D]. 阚艳彬.西安理工大学 2017
[4]北京市城市多水源配置研究[D]. 高璐.辽宁师范大学 2017
[5]考虑本地水源的陕西省引汉济渭工程水资源合理配置研究[D]. 石静涛.西安理工大学 2014
[6]三河口水利枢纽抽水、供水、发电系统水工模型试验研究[D]. 陈隆.西北农林科技大学 2013
[7]乌江梯级七库中长期发电优化调度研究[D]. 刘晋.西安理工大学 2010
[8]大伙房跨流域引水工程优化调度方案研究[D]. 杨春霞.大连理工大学 2007
本文编号：3540552
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