7.水库防洪调度解析.ppt

2021/2/7 * 7.5 水库防洪优化调度 （2）约束条件 水量平衡约束 最大泄流能力约束 调度期末水位约束 水库最高控制水位约束（最大削峰准则） 最大下泄流量约束（最大防洪安全保证准则） 2021/2/7 * 7.5 水库防洪优化调度 二、求解思路 上述模型为典型的多阶段决策问题,适宜用动态规划求解。 实际上,水库水位控制和下泄流量控制两种优化模型分别反映了防洪调度的不同侧 面,一个模型的目标是 另一个模型的约束条件。 从图中可见,最大泄流 Qckmax与动用的防洪库 容Vf呈反比关系。 2021/2/7 * 7.6 水库实时防洪调度 实时防洪调度是指在实际洪水调度过程中,根据实时信息在面临时段及时作出洪水调度决策的措施和方法。 它有明确的时效性要求,即从信息采集、洪水预报、防洪调度方案、调洪演算至作出调度决策及实施所需的时间应短于洪水预报预见期,否则无法及时作出调度决策的调整和实施。 2021/2/7 * 7.6 水库实时防洪调度 一、防洪实时信息与洪水预报 防洪实时信息是防洪实时调度的依据。防洪实时调度必须利用已获取的各种实时信息,作出洪水预报,并在研究防洪工程运用方案的基础上,作出调度决策。防洪信息包括: 天气信息 水雨情信息及工情信息 洪灾情况信息 2021/2/7 * 7.6 水库实时防洪调度 二、防洪调度方案生成 以预报洪水过程及洪水地区组成为防洪系统的输入,以当前防洪工程运用状态及蓄洪水位、河道水流状态等为调洪计算起始条件,利用不同水雨情信息,在有预报洪水过程的基础上,单一水库用以下方法生成调度方案: 按常规防洪调度规则生成方案 预报调度是一种较理想的方式 按防洪优化调度模型生成方案 人机交互生成方案(预报入库洪水、下泄流量、库水位) 2021/2/7 * 7.6 水库实时防洪调度 三、防洪调度决策 对一场洪水防洪调度拟定的每一个可行方案,必须逐一进行分析计算,求出其防洪性能评估指标,以便为决策者选择调度方案提供决策依据。 防洪系统的决策环境中含有不确定因素,各种不确定因素增加了防洪调度的困难程度,带来决策的风险。 防洪调度决策有强烈的时效性。 * * 2021/2/7 * 7.3 水库防洪常规调度 最后,将水库的设计洪水位、校核洪水位、防洪高水位、正常蓄水位及以上所定防洪限制水位,绘制于同一图上,即为防洪调度图。 2021/2/7 * 7.3 水库防洪常规调度 （三）防洪与兴利关系的分析 根据水库的调节能力和洪水特性,水电站水库在分配防洪库容和兴利库容时,会出现三种典型情况。 ①防洪库容与兴利库容完全分开。这时,汛限水位和正常蓄水位重合,全年都预留相同的防洪库容。 ②防洪库容与兴利库容部分重叠。这时,汛限水位在正常蓄水位和死水位之间,设计洪水位高于正常蓄水位,仅在汛期预留足够的防洪库容。 ③防洪库容与兴利库容完全重叠。这时,设计洪水位与正常蓄水位重合,此重叠库容汛期用于防洪,汛末蓄水兴利。 2021/2/7 * 2021/2/7 * 9.16 防洪库容与兴利库容结合方式 (1)兴利库容 (2)防洪库容 (3)调洪库容 (4)死库容 2021/2/7 * 7.3 水库防洪常规调度 我国雨洪河流的洪水在年内分配上一般具有明显的季节性（如黄河中下游主要汛期在7~9月,长江中游为6~9月）。因此,水库在主汛期预留足够的防洪库容,以调节可能发生的洪水,循环利用余水充蓄部分或全部防洪库容,以达到一库多用的目的。所以防洪与兴利库容结合的方式应尽量采用第二类或第三类。对于流域面积较小,洪水无明显规律可循的山区河流,或某些中小型水库泄洪设备无闸门控制时,才采用防洪库容与兴利库容完全分开的方式。 2021/2/7 * 7.3 水库防洪常规调度 三、水库常规调洪规则及其实施 水库防洪调度规则是根据水库防洪调度的任务、防洪特征水位、水库的调洪方式、水库泄流量的判别条件等,编制的决定水库防洪调度的具体规定和操作指示。其作用是指明在各种可能情况下,水库应当如何蓄泄。 2021/2/7 * 7.3 水库防洪常规调度 1.入库洪水量级的判别 拟定合理的防洪调度方式,是实现水库对洪水进行合理调节,确保水库安全,提高水库综合效益的重要环节。而合理防洪调度方式的实现,决定于对入库洪水判别的正确与否。判别方法如下: ①以入库流量作为判别条件 用入库流量判别入库洪水的标准,是以各种频率的洪峰流量作为判别条件。在实际工作中,要求根据预报的洪峰洪量,来判别入库洪水的标准,因此要求水文预报要及时并且精度高。 采用入库流量作为判别条件,一般适用于调洪库容小,洪峰流量对库水位的变化起主要作用的水库。 2021/2/7 * 7.3 水库防洪常规调度 ②以库水位作为判别条件 当水库的防洪库容较大,下游的防洪任务较重时,宜