水库实时防洪调度技术

《水库实时防洪调度技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、水库防洪调度技术河海大学钟平安教授2006年12月15日一、洪灾与防洪1991年水灾损失779亿元1994年达1797亿元1995年为1653亿元1996年达2200亿元1998年竟达2700亿元水库（群）分滞洪区河道堤防防洪工程体系可控制工程二、调节周期水库分类调节周期水库一次蓄泄循环经历的时间T（空满空）无调节水库T=0常见于发电（上游有龙头电站）和航运。各水库水头衔接示意图日调节水库白天、黑夜需水（电）差异，将多水时段的水调剂到少水时段使用。周调节水库工作日与休息日需水（电）差异，将休息日的水调剂到工作日使用。年（季）调节水库将汛期的多余水量调剂到枯季使用多年调节水库将丰水年的多

2、余水量调节到枯水年使用反调节水库日调节水电站下游有水位变幅限制（航运、灌溉、防洪）时，需对上游电站调节过的水电站放水进行一次重新调节，称为反调节（对调节的调节）三、水库设计标准设计保证率水库在多年工作期间正常供水得到保证的程度。三种衡量方式：年保证率破坏不论时间长短、数量多少。历时保证率历时根据需要可以是月、旬、日或其他时短长。水量保证率重现期表示法（T年一遇），频率表示法（P%）两类（三种）标准：（1）水工建筑物正常运用标准—设计标准当发生的洪水低于该标准时，水库运行维持正常状态。（2）水工建筑物非常运用标准—校核标准当发生校核标准洪水时时，容许次要建筑物短时间破坏。（3）下游保护对

3、象的防护标准—防洪标准当发生的洪水低于该标准时，保证保护区不成灾。水库防洪标准四、水库特征水位与相应库容死水位与死（垫底）库容水库在正常运用时，允许消落的最低水位，称死水位。库空死水位以下的库容，称死库容。泥沙淤积（水库经济使用寿命）综合利用要求航深自流引水渔业旅游等水轮机工作水头最小工作水头正常高（蓄）水位与兴利（有效、调节）库容水库在正常运用时，允许回蓄的最高水位，称正常高水位Z正。死水位至正常高水位之间的库容称兴利库容。Z正—Z死称工作深度或消落深度。兴利需求地形限制移民淹没上下游衔接防洪（汛期）限制水位与结合（公用、重叠）库容水库汛期允许蓄水的上限水位，称防洪限制水位（汛限水位

4、）。汛限水位至正常高水位之间的库容称为结合库容。（1）完全结合:V结=V兴（兴利库容是防洪库容的一部分）或V结=V防（防洪库容是兴利库容的一部分）或V结=V兴=V防（兴利库容与防洪库容相同）。（2）部分结合:V结

5、达到的最高水位，称校核高水位。汛限水位至校核水位之间的库容称调洪库容。总库容与坝顶高程校核洪水位之下的全部库容称总库容坝高与坝顶高程是两个不同的概念。坝顶高程的确定：五、水库调洪作用滞洪作用将超过安全泄量的洪水临时滞蓄在水库中，当洪水减小时，再将蓄积的洪水渲泄掉，腾空库容，迎接下一场洪水；滞洪只能起削峰作用，不能减少洪水总量，单纯防洪的水库其作用就是滞洪蓄洪作用汛期将洪水蓄积在水库中，供汛后兴利之用，防洪与兴利结合的水库这样运行错峰作用当下游区间或支流来大洪水时，可利用上游的水库临时控制下泄流量，使干流洪水不与支流或区间洪水遭遇，使洪峰错开孔流堰流六、水库防洪调度进展调度图四线五区汛限

6、水位防洪调度线调度规则分级控制（水位、流量、混合、设计标准）特点可操作性强简单（径流调节理论）合理（统计归纳）常规调度优化调度决策支持系统水库防洪调度研究进展1、洪水大小2、调度规则水位或标准调度规则制订1水库设计洪水设计洪水是依据某实际洪水（典型洪水）加工而成的“虚拟”洪水对典型洪水分段重构：洪峰流量、时段洪量（1日、3日…….）同倍比放大法“峰比”放大“量比”放大2固定泄流单级或多级3防洪多级调节先下游防洪标准防洪设计标准校核标准应用情况规划设计阶段不乏成功的范例运行管理阶段很少有成功的例子原理过于深奥，用户被动接受不合传统习惯，缺少实质性推动效果不尽人意，增效不抵输入误差模型结构

7、化，难以适应实时变化信息单一，有时模型愚弄人计算工具限制，耗时费力积极意义系统、联系、全局性处理问题的思想方法对问题的影响因素和结构的认识部分结构化很强的问题的处理采用技术现代数学方法+计算机+径流调节理论研究内容建模（变量、参数、关系式）目标函数约束条件确定性与不确定性（随机、模糊、灰色）单库库群河库分滞洪单目标多目标求解方法常规调度优化调度决策支持系统水库防洪调度研究进展决策是高级智能活动，目前还不可能开发替代人的决策能力的计算机系统防洪决