本文關(guān)鍵詞：金昌市水庫(kù)群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度研究

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【摘要】：水資源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)的控制性要素。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,水資源約束趨緊,水資源短缺成為建立水生態(tài)文明和發(fā)展區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的“瓶頸”。水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,對(duì)提高區(qū)域用水效率和供水保障能力,合理配置水資源,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)開發(fā)利用具有重要意義。本文根據(jù)石羊河流域金昌市的來水和用水實(shí)際情況,以水資源系統(tǒng)工程作為指導(dǎo)理論,運(yùn)用水文學(xué)原理、人工智能算法、模糊優(yōu)選理論等,對(duì)金昌市境內(nèi)西大河水庫(kù)、皇城灘水庫(kù)和金川峽水庫(kù)的聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度問題進(jìn)行研究。本文的研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)徑流特性和來水規(guī)律分析。通過徑流模比系數(shù)差積曲線、Mann-Kendall非參數(shù)秩次相關(guān)性檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)方法分析,徑流整體上呈不顯著遞減變化,年際振蕩比較明顯,時(shí)間尺度上不存在突變點(diǎn)。采用P-Ⅲ型水文頻率曲線分析,設(shè)計(jì)平水年(P=50%)西大河、東大河和金川河的流量分別是4.99m~3/s、9.54m~3/s和4.34m~3/s。(2)水庫(kù)入庫(kù)徑流預(yù)測(cè)。采用自回歸滑動(dòng)平均模型(ARMA)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(BP-ANN)和支持向量機(jī)(LIB-SVM)等方法建立了水庫(kù)入庫(kù)徑流集成預(yù)測(cè)模型。集成模型將各個(gè)單一模型的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),具有較好的預(yù)報(bào)精度和可靠性。(3)水庫(kù)供水片區(qū)需水量分析。采用WEAP模型設(shè)定了三種水資源管理預(yù)案,分析得出2020年金昌市預(yù)案Ⅰ~Ⅲ的需水量分別是6.76億m~3、6.81億m~3和6.72億m~3;2030年需水量分別是7.12億m~3、6.63億m~3和7.23億m~3。(4)水庫(kù)群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度研究。以水庫(kù)相對(duì)缺水率最小和供水綜合效益最大作為優(yōu)化目標(biāo),構(gòu)建水庫(kù)群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度模型�；�3種需水情形預(yù)案,采用多目標(biāo)遺傳算法求取調(diào)度模型的Pareto解,并通過“優(yōu)化-模擬-仿真”方法得到不同的水庫(kù)群調(diào)度函數(shù)與供水方案。2020年預(yù)案Ⅰ~Ⅲ水庫(kù)總供水量分別為5.28億m~3、5.32億m~3和6.10億m~3;2030年預(yù)案Ⅰ~Ⅲ的總供水量分別為5.18億m~3、5.31億m~3和5.98億m~3,優(yōu)化結(jié)果在供水總量和年內(nèi)分配上均具有明顯優(yōu)勢(shì)。(5)水庫(kù)群調(diào)度方案評(píng)價(jià)。采用模糊優(yōu)選理論和系統(tǒng)層次分析法得到最優(yōu)方案的供水可持續(xù)發(fā)展程度是0.775,即開源節(jié)流,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)水權(quán)交易流轉(zhuǎn),強(qiáng)化水生態(tài)文明建設(shè)是金昌市水資源科學(xué)管理的有效措施。
【關(guān)鍵詞】：水庫(kù)群 供水調(diào)度 優(yōu)化模擬 方案優(yōu)選 金昌市
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV697.12
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究成果綜述11-15
• 1.2.1 國(guó)外研究成果12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究成果13-14
• 1.2.3 水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容15-16
• 1.3.1 研究目標(biāo)15
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4 技術(shù)路線16-17
• 第2章 基本資料與徑流特性分析17-31
• 2.1 研究區(qū)概況17-18
• 2.1.1 地理自然17-18
• 2.1.2 水文氣候18
• 2.1.3 水資源18
• 2.1.4 經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)狀18
• 2.2 河流水系18-20
• 2.3 水庫(kù)資料20-23
• 2.3.1 水庫(kù)概況20-22
• 2.3.2 水庫(kù)水位庫(kù)容關(guān)系22
• 2.3.3 水庫(kù)滲漏蒸發(fā)損失22-23
• 2.4 徑流變化特性分析23-27
• 2.4.1 徑流年內(nèi)分配23-24
• 2.4.2 徑流年際變化24
• 2.4.3 徑流豐枯變化24-27
• 2.5 典型年選取及代表年徑流分配27-28
• 2.6 水資源開發(fā)利用評(píng)價(jià)28-30
• 2.6.1 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀28-29
• 2.6.2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)29-30
• 2.6.3 水資源開發(fā)利用存在的主要問題30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第3章 水庫(kù)入庫(kù)徑流與供水片區(qū)需水預(yù)測(cè)分析31-50
• 3.1 河川徑流趨勢(shì)分析31-33
• 3.1.1 模比系數(shù)差積曲線分析31-32
• 3.1.2 Mann-Kendall非參數(shù)秩次檢驗(yàn)分析32-33
• 3.2 水庫(kù)入庫(kù)徑流趨勢(shì)分析33-35
• 3.3 水庫(kù)入庫(kù)徑流預(yù)測(cè)模型35-41
• 3.3.1 單一預(yù)測(cè)模型35-38
• 3.3.2 集成預(yù)測(cè)模型38-41
• 3.4 水庫(kù)供水片區(qū)需水預(yù)測(cè)模型41-49
• 3.4.1 WEAP模型的建立41-42
• 3.4.2 WEAP模型的參數(shù)率定42-43
• 3.4.3 WEAP需水預(yù)測(cè)模型應(yīng)用43-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第4章 水庫(kù)群聯(lián)合供水優(yōu)化調(diào)度研究50-70
• 4.1 金昌市水庫(kù)群調(diào)度系統(tǒng)的界定50-51
• 4.2 水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度模型建立與求解51-55
• 4.2.1 優(yōu)化調(diào)度模型建立51-53
• 4.2.2 模型求解53-55
• 4.3 水庫(kù)群調(diào)度函數(shù)模擬仿真55
• 4.4 水庫(kù)群聯(lián)合供水調(diào)度研究55-60
• 4.4.1 現(xiàn)狀年水庫(kù)群供水調(diào)度分析55-58
• 4.4.2 水庫(kù)群調(diào)度成果合理性分析58-60
• 4.5 預(yù)測(cè)年水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度方案研究60-68
• 4.5.1 水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度結(jié)果60-63
• 4.5.2 成員水庫(kù)調(diào)度分析63-67
• 4.5.3 水庫(kù)群供水方案研究67-68
• 4.6 水庫(kù)調(diào)水過程線優(yōu)化設(shè)計(jì)68-69
• 4.7 本章小結(jié)69-70
• 第5章 水庫(kù)群聯(lián)合供水調(diào)度方案評(píng)價(jià)70-77
• 5.1 水庫(kù)群供水調(diào)度方案評(píng)價(jià)模型70-73
• 5.1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系70-71
• 5.1.2 評(píng)價(jià)優(yōu)選模型71-72
• 5.1.3 權(quán)重系數(shù)確定72-73
• 5.2 模型應(yīng)用與方案評(píng)價(jià)73-74
• 5.3 水庫(kù)供水量配置74-75
• 5.4 水資源保障與管理措施75-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 總結(jié)與展望77-79
• 1 總結(jié)77-78
• 2 不足與展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 致謝84-85
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄85

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