【摘要】：水文預報和梯級水庫群聯(lián)合調(diào)度是水資源運行管理的核心內(nèi)容。隨著近年來水資源日益緊缺,流域徑流分析與預報對梯級水庫群聯(lián)合調(diào)度的影響愈加增大,預報精度的高低決定了人們了解未來水文變化情況的精準與否,從而進一步采取措施進行統(tǒng)籌安排,以應(yīng)對防洪、抗旱、發(fā)電、供水、航運等問題,直接關(guān)系到流域水資源的優(yōu)化配置與合理利用的綜合效益最大化。近年來發(fā)展起來的善于從數(shù)年觀測序列中尋找變化趨勢的極點對稱模態(tài)分解(Extreme-point Symmetric Mode Decomposition,ESMD)方法在數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域具有較大優(yōu)勢。首先,本文利用極點對稱模態(tài)分解方法對黃河上游唐乃亥站徑流時間序列進行了模態(tài)分解及時頻分析,在此基礎(chǔ)上進行了周期分析、突變分析和趨勢分析,研究黃河上游唐乃亥站徑流量多年變化的情況。其次,利用極點對稱模態(tài)分解方法在數(shù)據(jù)分析方面的優(yōu)勢,結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性逼近的特點,建立ESMD-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合預報模型。通過實例計算表明,本文建立的組合預測模型能更充分地發(fā)掘資料信息,有效地提高了預報精度。最后以龍羊峽-劉家峽水庫群為研究實例,以組合模型預報結(jié)果作為上游水庫入庫流量,建立以發(fā)電量最大為目標的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,并采用Evolver遺傳優(yōu)化應(yīng)用程序進行求解,將預報調(diào)度結(jié)果同現(xiàn)有運行方式下的結(jié)果進行對比,為今后水電站水庫運行提供參考依據(jù)。
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TV697.1;P338
【圖文】：

（戶北電力大學碩N學位論義逡逑例應(yīng)用逡逑研究區(qū)概況逡逑乃亥水文站，其經(jīng)緯度為１００°０９＇Ｅ，３５°３０＇Ｎ，黃河源區(qū)地處青藏高，以唐乃亥水文站斷面為界，源區(qū)流域面積占黃河流域面積的１６．２％來水量占黃河多年平均來水量的３４．５％。唐乃亥水文站是黃河源區(qū)的水文站位于青海竹興�？h唐乃亥鄉(xiāng)，是黃河上游的重要控制站，控１２１９７２邋ｋｍ２，控制斷面以上河長１５５３邋ｋｍ，占全河的２８．４％，始龍羊至河口距離３９１１邋ｋｍ。選�。保梗担叮浚玻埃保纺甑奶颇撕ニ恼緩搅髻Y料。序列越長，其代表性越好。唐乃亥水文站共６２年的徑流資料，該序的豐、平、枯水年，資料精度較高，該資料的代表性能夠得到保證。過程如圖２－２所示。逡逑１１００邋ｒ逡逑

時間ｔ年）逡逑圖２－３年徑流序列ＥＳＭＤ分解的模態(tài)分量及趨勢項逡逑圖２－３表中ＥＳＭＤ分解得到了邋３個模態(tài)分量均是相互獨立的序列，且每個逡逑模態(tài)分量分別反映了原序列中不同周期的振蕩。為更好的分析出原始徑流序列＋逡逑同周期的變化情況，本文采用周期圖法估算出３個模態(tài)分景的ｆ均周期，進而川逡逑方差貢獻率表示出不同周期變化對原始徑流序列數(shù)據(jù)總體變化特征的影響，如表逡逑２－１所示給出了不同尺度模態(tài)分量所表征的平均周期和方差貢獻率。由年徑流序逡逑列的各模態(tài)分量可以看出，庸乃亥站１９５６？２０１７年年平均徑流量波動平均周期為逡逑３．５年（模態(tài)１）、７年（模態(tài)２）和１２．２５年（模態(tài)３）。逡逑邐表２－１年徑流序列各分量的周期Ｕ方差貢獻率邐逡逑模態(tài)分量邐校態(tài)１邐模態(tài)２邐模態(tài)３邐Ｒ逡逑周期（年）邐３＿５邐７邐１２．２５逡逑方差貢獻率（％）邐４０．２邐４０．９邐６．３邐１２．６逡逑２０逡逑

邐２０１０逡逑時間（年〉逡逑圖２－４年徑流序列各模態(tài)瞬時頻率與瞬時振幅的時變圖逡逑２．３．２．３趨勢分析逡逑圖２－５為運用ＥＳＭＤ方法對年徑流序列進行不同時間尺度的分解后趨勢項對逡逑原始數(shù)據(jù)擬合情況，表示年徑流序列在整個研宄期內(nèi)整體的變化趨勢。從圖中可逡逑以看出，在整個研宄T期內(nèi)呈現(xiàn)非線性的“上升？下降？ｔ升”趨勢。逡逑Ｒ／Ｓ分析法１７６１最初是在１９５１年英國水文學家赫斯特提出，赫斯特研宄發(fā)現(xiàn)河逡逑流徑流量的序列是？種具有自相似性和長程依賴性的時間序列。Ｒ／Ｓ分析法計算逡逑出的Ｈｕｒｓｔ指數(shù)Ｉ丨能夠定量描述時間序列向相似性與長程依賴性，其變化范圍為逡逑０？１，邋３邋Ｈ＝０．５時，表明研究的徑流時間序列逛一條相：獨立的隨機序列：１逡逑０．５＜Ｈ＜１時，說明徑流時間序列米來的變化趨勢與過去是？樣的，具有持續(xù)性；逡逑當Ｈ＜０．５時，表示徑流序列未來的變化趨勢與過去不同，具有反持續(xù)性，Ｈ越接逡逑近于０

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本文編號：2788272