基于優(yōu)化組合方案的梯級水庫泄洪閘門數(shù)字化及其應用
本文選題:防洪 + 梯級水庫; 參考:《工程科學與技術》2017年S1期
【摘要】:水庫防洪優(yōu)化調(diào)度不僅能減少洪水災害,還能實現(xiàn)洪水資源化,提高水庫的運行效率。但是以往的流域梯級水庫的聯(lián)合防洪調(diào)度研究往往只計算水庫泄洪流量過程,沒有考慮泄洪閘門的具體操作情況。根據(jù)閘門運行要求,總結水電站的閘門啟閉條件,并制定泄洪閘門數(shù)字化表格。閘門數(shù)字化表格用來解決閘門泄流的約束問題,數(shù)字化表格過程需要計算若干個子單元,每個單元為計算在給定的水位下,由特定的流量范圍內(nèi)的閘門組合組成,每個單元里面有多種不同類型的組合方式,每種組合方式下有多個代表性閘門組合。應用數(shù)字化表格可依據(jù)水電站的期望下泄流量,采用二分法搜尋閘門組合方案,選取閘門開度離差平方和最小及閘門開度變化個數(shù)最少作為目標函數(shù),并對閘門下泄流量與多步驟逐步優(yōu)化算法計算的流量間的誤差進行修正,進行水電站泄流量的實時分配,更快速準確地對閘門開度進行調(diào)整。結合某流域下游梯級水庫洪水優(yōu)化調(diào)度進行實例計算,考慮閘門運行的防洪優(yōu)化調(diào)度的下泄流量較原電站實際運行的下泄流量均勻,通過對相鄰兩時段閘門開度的比較和優(yōu)化,減少了電站閘門開啟次數(shù),獲得的優(yōu)化調(diào)度閘門運行優(yōu)于實際調(diào)度情況,結果表明泄洪閘門數(shù)字化表格方法正確。
[Abstract]:The optimal operation of reservoir flood control can not only reduce the flood disaster, but also realize the flood resource utilization and improve the operation efficiency of the reservoir. However, in the past, the study of combined flood control operation of cascade reservoirs in river basins usually only calculates the flood discharge process of reservoirs, and does not consider the concrete operation of sluice gates. According to the operation requirements of the gate, the conditions of the gate opening and closing are summarized, and the digital form of the floodgate is established. The digital table of the gate is used to solve the constraint problem of gate discharge. In the process of digitizing the table, several sub-units are calculated. Each unit is composed of a combination of gates calculated at a given water level and within a specific discharge range. There are many different types of combinations in each unit, and multiple representative gate combinations in each combination. According to the expected discharge of hydropower station, the digital table can be used to search the gate combination scheme, and the minimum square sum of gate opening deviation and the least number of gate opening changes can be selected as objective function. The error between the discharge of the gate and the discharge calculated by the multi-step optimization algorithm is corrected, the real-time distribution of the discharge of the hydropower station is carried out, and the opening degree of the gate is adjusted more quickly and accurately. Combined with an example of flood optimal operation of cascade reservoirs in the lower reaches of a river basin, the lower discharge of optimal flood control operation considering gate operation is more uniform than that of the actual operation of the original power station. Through the comparison and optimization of the gate opening in the adjacent two periods, The optimal operation of the gate is better than that of the actual operation. The results show that the digital table method of the floodgate is correct.
【作者單位】: 四川大學水利水電學院;
【基金】:國家重點基礎研究發(fā)展計劃資助項目(2013CB036406-4)
【分類號】:TV697
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,本文編號:1870864
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