导读:本文包含了洪水优化调度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:子洪水库,洪水预报,防洪优化调度,调度模型
洪水优化调度论文文献综述
刘春烨[1](2018)在《山西省子洪水库防洪优化调度研究》一文中研究指出我国特殊的地形地貌及水资源分布特点,决定了我国洪灾频发的现状,水资源的不均匀分布,使得水资源供给与需求矛盾突出。水资源短缺问题已经成为影响我国生产力发展的主要问题之一。为缓解水资源的供需矛盾,减少洪灾带来的损失,合理调度洪水资源将成为解决问题的关键举措。水库防洪调度是水库运行管理的非工程措施之一,能够有效解决防洪安全问题,提高洪水资源的利用效率。因此,在研究水库防洪优化调度理论的基础上,通过径流调节来合理调度洪水资源,对提高我国水资源利用率具有非常重要的理论和现实意义。目前,水库常用的调度方式有两种,一般情况下采用常规调度方式,另一种情况是当水库遇较大洪水时,宜采用预报调度方式。因经济、技术发展的限制,洪水预报调度的研究还有待进一步发展。子洪水库是山西大水网工程的调蓄水库之一,水库的调度方式不仅影响水库自身的安全,同时也会影响大水网的正常运行。本论文在研究子洪水库流域特点的基础上,通过分析水库防洪调度现状,提出子洪水库的洪水预报方式并建立不同的防洪调度模型,开展水库防洪调度研究。主要研究内容和成果如下:(1)建立子洪水库洪水预报模型。首先,分析降雨量、河道入流资料,对该流域进行单元划分;然后,采用双超模型对子洪水库历史洪水进行模拟预报。选取的10场洪水进行模拟,模拟结果表明,在验证期内,2003年洪峰流量的模拟误差最大,最大值为-18.7%,1997年洪峰流量的模拟误差最小,最小值为-3.0%。各场洪水的模拟误差虽有不同,但洪峰流量误差均在20%以内,率定期峰现误差最多为1h,均符合规范要求。因此,可采用双超模型对子洪水库洪水进行预报模拟,峰值和峰现时间预报较准确。(2)建立4种子洪水库优化调度模型。4种模型分别为大坝安全调度模型、最大削峰模型、弃水量最小模型和最小洪灾损失模型。通过研究子洪水库的防洪目标,由不同目标建立不同的调度目标函数。调度模型的建立为子洪水库水资源的合理调度奠定了理论基础,能有效增加水库的防洪效益。以最大削峰模型为例,分别采用逐步优化算法、改进粒子群算法对模型进行求解。研究结果证明,改进粒子群算法的计算结果优于逐步优化算法,改进粒子群算法的削峰效果较好且坝前最高水位较低,有利于消减洪峰和保障大坝安全。(3)对粒子群算法进行改进。采用带控制因子的非线性递减公式改进粒子群算法的参数——惯性权重ω。用混沌理论对粒子群算法的初始可行解进行优化,增加初始解的可靠性。调度结果表明,改进粒子群算法调度结果优于逐步优化算法,能够提高算法搜索能力,避免了算法陷入局部最优解。(4)开发子洪水库防洪优化调度系统。根据子洪水库流域概况及基本资料,利用VB6.0完成软件的开发,将改进粒子群优化算法、水库防洪调度模型编写为相应的程序,具体调度界面包括水库基本信息、优化调度模型和调度结果输出3个部分。最终,生成一种简单的操作界面,为水库操作人员提供调度决策的依据。水库防洪调度是防洪减灾、增加水库兴利效益的有效方法之一,对减少洪水灾害有重要作用。但由于水库防洪调度存在大量不确定性因素,如气象、水文因素等,因而由这些不确定性带来的风险有待进一步研究。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)
胡杰[2](2018)在《水库群联合防洪优化调度与河道洪水演进模型研究》一文中研究指出随着一大批防洪控制性水库的相继建成,我国各大流域均形成了不同规模的梯级、并联、混联水库群,对水库群实施联合防洪调度是保障下游防洪安全的有效途径。不同水库群的拓扑结构、防洪库容、运行方式、洪水特点都存在差异,针对不同场次洪水统筹水库群的蓄泄过程,实现水库间防洪库容的优化分配,最大程度发挥防洪效益,是防洪调度需要解决的关键技术问题。本文以长江上游五座控制性水库构成的水库群防洪系统为研究对象,对水库群的防洪优化调度及与之相关的洪水演进进行了研究。当下游防洪控制断面接纳上游多个支流、区间入流时,传统的洪水演进模型无法有效地演算出下游流量过程,为解决这一问题,本文建立了BP神经网络流量演算模型,该模型基于互信息提取上游断面入流至下游控制断面的洪水滞时,长江上游的实例研究结果表明,BP神经网络流量演算模型在训练阶段和预报阶段的确定性系数分别达到了0.9870、0.9560,均满足甲级预报水平(确定性系数>0.90)的要求,证明了该模型用于流量演算的适用性和有效性。本文定义了系统安全度以表征水库群防洪调度期间的安全程度,分析比较了单个水库的2种安全度表征形式,提出了静态权重和动态权重的系统安全度计算方式,进而形成了4种调度策略,以最大程度削减下游防洪控制断面超标水量和系统安全度最大为调度目标,建构了水库群防洪优化调度模型,运用精英变异粒子群算法推求调度过程,结果表明动态权重分段线性安全度调度策略不仅可以有效削减超标水量,还能实现水库间防洪库容的优化分配,更有利于系统的防洪安全。引入调度系数及等比例蓄水思想改进聚合分解模型的泄流分配方法,解决了传统分解模型违反约束条件及无法分配串联水库的问题,提出了多因子调度函数,运用逐步回归方法获取调度函数,采用改进的鸡群优化算法优化调度函数参数,实例研究结果表明多因子调度函数的超标水量削减率明显优于分段线性调度函数。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)
卢锟明,赵文发,程龙,袁超[3](2018)在《宝珠寺水电站洪水调度优化方案》一文中研究指出针对宝珠寺水电站当前汛期调度方式下预见期短、洪水资源利用率低等问题,结合流域洪水预报新技术新方法,以不降水库防洪标准、不增加下游防洪压力和防洪风险完全可控为前提,进行宝珠寺水电站洪水调度优化设计,尽可能发挥多功能水库综合效益。(本文来源于《西北水电》期刊2018年05期)
张艳敏,操建峰[4](2015)在《洪水潮水联合优化调度模型与应用——以深圳市布吉河流域为例》一文中研究指出下游防洪控制点位于感潮河段的水库防洪调度,本质上是洪水与潮水的联合优化调度。以深圳市布吉河流域为背景,基于控制点水位与下泄流量和潮水位的相关关系,建立了综合考虑下泄流量与潮水位的洪水与潮水联合优化调度的动态规划模型。通过该模型与常规优化调度模型计算结果的比较表明:联合优化调度模型根据潮水位的周期性变化,在低潮位及落潮时加大泄流,充分利用下游河道泄洪能力,高潮位及涨潮时则控制泄流,防止洪潮遭遇,实现了水库最高水位和河道最高水位均较低的理想调度结果。(本文来源于《中国农村水利水电》期刊2015年07期)
朱江[5](2015)在《贵州乌江流域特大洪水的安全优化调度》一文中研究指出2014年7月贵州乌江流域发生了一次特大洪水,通过及时处置上游库水位与下游县城防汛,合理解决上游水库弃水与下游重庆境内河段告急的矛盾,协调弃水期电站满负荷一条线运行,拦蓄洪水资源增发电,取得了特大洪水的安全优化调度成果。从管理、技术和对外协调等方面进行深入总结,将特大洪水的调度经验转化成为规程、制度和流程,对提高洪水调度水平具有重要意义。(本文来源于《水利水电快报》期刊2015年04期)
丁伟[6](2015)在《城西湖蓄洪区洪水资源化优化调度的研究》一文中研究指出水资源紧缺严重制约着沿淮地区的经济发展,结合淮河流域水资源紧缺的现状,探索一条解决沿淮地区水资源短缺的有效途径。利用淮河中游处的临淮岗洪水控制工程,在确保防洪安全的前提下,研究利用城西湖蓄洪区内的蓄水区将淮干汛期尾末的洪水蓄起来,实现洪水资源化,缓解周边及下游在非汛期用水紧缺的现状。以历年径流资料和研究区域各水平年需水量为基础,进行兴利调节计算,确定城西湖蓄水区的兴利规模和引淮济湖量,通过各方案的比较选择底板高程19m、过流能力100m3/s的进水闸。利用Mike21建立河网数值模型,对城西湖蓄水区在整个汛期的引淮过程进行动态模拟,选择在汛末9月15日后集中引淮蓄水。对城西湖蓄水区在汛期末不同的起蓄水位时引淮蓄水方案进行分析,综合分析各起调水位下的效益与相对风险大小进行起调水位的比较选择。当城西湖蓄水区引淮蓄洪偏好于效益时最佳蓄水方案选择195205号方案;当城西湖蓄水区引淮蓄洪偏好于风险时最佳蓄水方案选择195196号方案。以城西湖蓄洪区内的深水区来实现洪水资源的利用,改变了人们对洪水和蓄洪区的观念,认识洪水其资源性的一面,也充分的发挥了蓄洪区的调蓄能力。洪水资源利用是解决当前我国水资源紧缺的有效措施,从根本上说洪水资源的利用是由工程水利向资源水利的转变,符合中国水资源紧缺的基本国情和社会发展需求,坚持科学发展观,走可持续发展道路。针对洪水资源化利用问题的研究,具有深远的理论意义和重大的实践意义。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2015-03-01)
靳鹏,卢少为,王大明,翁朝晖[7](2014)在《叁峡工程运行后沮漳河洪水优化调度研究》一文中研究指出由于叁峡工程、长江堤防等水利工程的建设运行,沮漳河水情和工情改变较大,需对其洪水调度方案进行复核和调整。在沮漳河现状防洪能力基础上,考虑各水利工程的影响,建立了沮漳河洪水调度数学模型,按照不同典型年与不同长江洪水位组合及不同民垸的分洪情况,对沮漳河洪水进行了演算。结果表明,通过优化调度沮漳河民垸,可使其蓄洪容量达到超额洪量的60%。民垸的运用可以抵御1984年型10 a一遇洪水,无法抵御1996年型10 a一遇洪水。(本文来源于《人民长江》期刊2014年16期)
欧阳硕[8](2014)在《流域梯级及全流域巨型水库群洪水资源化联合优化调度研究》一文中研究指出洪水资源安全利用是缓解水资源短缺和防洪减灾的有效措施和方法。我国淡水资源极为匮乏,人均水资源量仅2200m3,是全球人均淡水资源最贫乏的13个国家之一。同时我国也是干旱、洪涝并发频繁、旱涝灾害严重的国家,水资源时空分布极不均衡,随着社会主义建设逐步加快,经济、文化的快速发展,我国水资源短缺形势更为严峻。为有效缓解国家水资源短缺,同时保障流域防洪体系安全,亟需研究并发展流域洪水资源安全利用的理论与方法。流域水库群担负着流域防洪、供水、航运等重要任务,其洪水资源化联合调度在防洪减灾和缓解供需水矛盾等方面发挥重要作用,是实现洪水资源安全利用及水资源可持续利用的重要举措。本文围绕全流域大规模控制性水库群洪水资源化联合优化调度存在的关键科学问题和技术瓶颈,在引入系统科学、水文学、水资源学等理论的基础上,以流域水资源充分利用和防洪体系安全为目标,对叁峡及其上游控制性水库群洪水资源化联合优化调度建模理论和求解方法开展了深入的研究,在理论创新和工程实践方面取得了一些可供流域管理机构参考和借鉴的研究成果。相关研究成果集成于“金沙江梯级水调管控平台”、“叁峡及以上水库群蓄水调度原型系统”和“长江中上游水资源优化配置原型系统”等系统中,并通过进行实地部署在长江叁峡及金沙江成都调控中心获得了工程应用。研究工作取得的主要创新性成果如下:(1)针对流域水库群联合优化调度时空高纬度、多调度目标竞争以及水位、流量多重变量耦合等特性,研究工作引入文化进化框架,提出了适应于复杂非线性约束条件下多目标优化问题的文化自适应仿电磁学算法(MOCSEM)。该算法通过模拟电磁学原理实现文化进化框架中的种群空间进化,并根据流域水库群联合优化调度的特点构建了文化框架中信仰空间,采用经验知识信息共享机制指导种群空间进化过程,从而保证种群空间的多样性和分布性。文化自适应仿电磁学算法的性能测试结果表明,该算法具有优异的多目标并行优化性能,能有效处理复杂非线性约束条件下多目标优化问题。(2)为满足流域水库群联合优化调度对径流预报的精度需求,研究工作综合考虑流域水文系统不同产汇流特性,以提高流域径流预报精度为目标,提出了反映流域不同径流特征的概念性水文模型多目标参数优化率定方法,并基于参数率定的优化结果,建立了一种简便的自识别参数组合预报模式。以某典型湿润地区为研究对象,进行新安江水文模型多目标参数优化率定和基于其率定结果的参数组合预报,实例仿真和对比分析结果表明,应用本文提出的自识别参数组合预报方法可为水文预报作业提供更为精确的流域径流预报成果。(3)考虑流域水库群防洪调度对流域中下游水库、提防工程、分蓄洪区等水利工程设施防洪安全的影响,建立了均衡考虑流域不同防护区及梯级水库群自身防洪安全的流域控制性水库群多目标联合防洪优化调度模型。研究工作以金沙江下游梯级和叁峡水库为实例,采用本文提出的高效算法MOCSEM对流域控制性水库群多目标联合防洪优化调度模型进行工程实践检验,实例仿真结果和对比分析结果表明,该模型在保证叁峡坝前水位不变的前提下,进一步减少水库最大下泄流量,增强水库群的防洪能力,为制定合理的长江中上游防洪调度方案提供了数据支撑。(4)针对流域干支流梯级水库群汛末竞争性蓄水这一工程问题,研究工作从流域整体优化的角度出发,在保证防洪安全的基础上,提出了一种全流域水库群分级分期联合蓄水策略来判定流域梯级各水库的蓄水时机及次序,制定了各水库汛限水位优化设计方案,以水库群汛末蓄满度最大为目标,建立了基于蓄水调度图的全流域水库群联合蓄水优化调度模型,并以雅砻江锦屏一级、大渡河瀑布沟、嘉陵江亭子口、乌江构皮滩、岷江紫平铺、金沙江四库梯级以及叁峡等12个全流域骨干性水库群为研究对象,运用文化自适应仿电磁学算法进行求解。研究结果表明,水库群联合蓄水优化调度方案在不增加流域防洪风险的同时,可有效提高水库群蓄满度,减少弃水量,为研究和制定长江流域大型水库群统一蓄水方案提供一种新的思路和方法。(5)在以上研究工作基础上,围绕全流域大规模水库群水资源配置的工程需求,以雅砻江流域、岷江流域、大渡河流域、嘉陵江流域、乌江流域、金沙江流域和长江叁峡河段等长江中上游流域为研究对象,依据长江中上游流域主要控制断面的水资源设计指标,考虑兼顾流域水库群汛期防洪以及叁峡水库汛末蓄水任务,建立了以流域供水缺额最小为目标的长江中上游流域巨型水库群水量优化调度模型,提出了面向水资源配置的流域干支流梯级水库群联合调度策略。选取现状2010和未来2020两水平年,进行长系列历史资料下的流域水资源配置模拟。模拟结果表明,通过水库群联合优化调度方案可降低流域总供水缺额,提高叁峡水库蓄满率,为实现全流域水资源优化配置提供理论依据和技术支撑。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-05-31)
刘心愿,张龙,唐峰[9](2014)在《考虑泄洪设施运用要求的水库洪水优化调度》一文中研究指出水库洪水实际调度中影响因素众多复杂,易造成优化调度结果偏离理论计算结果,甚至会完全脱离实际而无法应用。泄洪设施的最优控制问题是水库调度研究的难点之一。尝试将泄洪设施运用引入水库洪水优化调度中,建立了考虑泄洪设施运用的水库洪水优化调度模型;并比较了几种不同防洪优化调度方式的优劣。计算结果表明,对泄水设施运用直接进行优化的方法更符合实际,结果易于应用,可为水库洪水优化调度提供参考。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年05期)
井永强,张文强,雷和国,武世峰,汪华[10](2013)在《喜河水库中小洪水优化调度研究及应用》一文中研究指出本文从水库兴利出发,结合喜河水库自身特点,充分利用遥测水雨情信息和短期定量定性降雨天气预报,采用精细化水库调度模式,按照小、少、多(即洪水过程中保持小流量泄洪、调度过程中尽可能减少弃水、洪尾阶段适当多蓄水量)的调度理念,对洪前预泄、洪后拦蓄过程进行优化调度,充分利用中小洪水资源。文中所述方法,操作和计算简便,易于推广应用。(本文来源于《全国大中型水电厂技术协作网第十届(2013年)年会论文集》期刊2013-11-01)
洪水优化调度论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着一大批防洪控制性水库的相继建成,我国各大流域均形成了不同规模的梯级、并联、混联水库群,对水库群实施联合防洪调度是保障下游防洪安全的有效途径。不同水库群的拓扑结构、防洪库容、运行方式、洪水特点都存在差异,针对不同场次洪水统筹水库群的蓄泄过程,实现水库间防洪库容的优化分配,最大程度发挥防洪效益,是防洪调度需要解决的关键技术问题。本文以长江上游五座控制性水库构成的水库群防洪系统为研究对象,对水库群的防洪优化调度及与之相关的洪水演进进行了研究。当下游防洪控制断面接纳上游多个支流、区间入流时,传统的洪水演进模型无法有效地演算出下游流量过程,为解决这一问题,本文建立了BP神经网络流量演算模型,该模型基于互信息提取上游断面入流至下游控制断面的洪水滞时,长江上游的实例研究结果表明,BP神经网络流量演算模型在训练阶段和预报阶段的确定性系数分别达到了0.9870、0.9560,均满足甲级预报水平(确定性系数>0.90)的要求,证明了该模型用于流量演算的适用性和有效性。本文定义了系统安全度以表征水库群防洪调度期间的安全程度,分析比较了单个水库的2种安全度表征形式,提出了静态权重和动态权重的系统安全度计算方式,进而形成了4种调度策略,以最大程度削减下游防洪控制断面超标水量和系统安全度最大为调度目标,建构了水库群防洪优化调度模型,运用精英变异粒子群算法推求调度过程,结果表明动态权重分段线性安全度调度策略不仅可以有效削减超标水量,还能实现水库间防洪库容的优化分配,更有利于系统的防洪安全。引入调度系数及等比例蓄水思想改进聚合分解模型的泄流分配方法,解决了传统分解模型违反约束条件及无法分配串联水库的问题,提出了多因子调度函数,运用逐步回归方法获取调度函数,采用改进的鸡群优化算法优化调度函数参数,实例研究结果表明多因子调度函数的超标水量削减率明显优于分段线性调度函数。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
洪水优化调度论文参考文献
[1].刘春烨.山西省子洪水库防洪优化调度研究[D].太原理工大学.2018
[2].胡杰.水库群联合防洪优化调度与河道洪水演进模型研究[D].华中科技大学.2018
[3].卢锟明,赵文发,程龙,袁超.宝珠寺水电站洪水调度优化方案[J].西北水电.2018
[4].张艳敏,操建峰.洪水潮水联合优化调度模型与应用——以深圳市布吉河流域为例[J].中国农村水利水电.2015
[5].朱江.贵州乌江流域特大洪水的安全优化调度[J].水利水电快报.2015
[6].丁伟.城西湖蓄洪区洪水资源化优化调度的研究[D].合肥工业大学.2015
[7].靳鹏,卢少为,王大明,翁朝晖.叁峡工程运行后沮漳河洪水优化调度研究[J].人民长江.2014
[8].欧阳硕.流域梯级及全流域巨型水库群洪水资源化联合优化调度研究[D].华中科技大学.2014
[9].刘心愿,张龙,唐峰.考虑泄洪设施运用要求的水库洪水优化调度[J].科学技术与工程.2014
[10].井永强,张文强,雷和国,武世峰,汪华.喜河水库中小洪水优化调度研究及应用[C].全国大中型水电厂技术协作网第十届(2013年)年会论文集.2013