水庫群汛期運行水位動態(tài)控制技術

目錄
第1章緒論1
1.1引言2
1.2水庫群汛期運行水位聯(lián)合設計運行及風險控制研究進展3
1.2.1水庫群汛限水位聯(lián)合設計研究3
1.2.2水庫群汛限水位分配規(guī)則研究4
1.2.3水庫群汛期運行水位動態(tài)控制及風險評估研究6
1.2.4存在的問題8
1.3本書的主要內容8
參考文獻9
第一篇汛限水位設計
第2章水庫群防洪庫容聯(lián)合設計19
2.1引言20
2.2單庫系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的計算方法21
2.2.1洪水風險率計算21
2.2.2各年防洪損失條件風險價值評價指標的建立21
2.2.3n年的防洪損失條件風險價值推導23
2.3單庫系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的適用性驗證26
2.3.1研究方法26
2.3.2數(shù)據(jù)資料27
2.3.3結果分析29
2.4水庫群系統(tǒng)防洪損失條件風險價值評價指標的計算方法34
2.5安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例35
2.5.1安康水庫防洪庫容可行區(qū)間結果35
2.5.2安康-丹江口兩庫系統(tǒng)總防洪庫容可行區(qū)間結果36
2.6本章小結46
參考文獻47
第3章基于庫容分配比例系數(shù)的水庫群防洪庫容分配規(guī)則推導51
3.1引言52
3.2假設條件52
3.3單庫系統(tǒng)的E方程推導53
3.3.1不考慮棄水的情況53
3.3.2考慮棄水的情況54
3.4水庫群系統(tǒng)的E方程推導55
3.4.1不考慮棄水的情況55
3.4.2考慮棄水的情況55
3.4.3庫容分配的比例系數(shù)判別式推導56
3.5安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例57
3.5.1應用E方程推求防洪庫容分配57
3.5.2應用E方程和常規(guī)調度兩種方案的對比61
3.5.3拓展討論63
3.6漢江流域五庫系統(tǒng)案例66
3.6.1E方程在安康-丹江口兩庫串聯(lián)子系統(tǒng)的應用68
3.6.2E方程在潘口-丹江口兩庫串聯(lián)子系統(tǒng)的應用69
3.6.3E方程在三里坪-丹江口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用70
3.6.4E方程在鴨河口-丹江口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用72
3.6.5E方程在安康-潘口和三里坪-鴨河口兩庫并聯(lián)子系統(tǒng)的應用73
3.7本章小結75
參考文獻76
第二篇水庫水位預報
第4章單個水庫入庫流量反演79
4.1引言80
4.2避免鋸齒狀波動的反演方法82
4.2.1AM82
4.2.2EnKF84
4.2.3評價指標86
4.3案例研究86
4.3.1假擬實驗87
4.3.2高壩洲水庫94
4.3.3丹江口水庫96
4.4本章小結98
參考文獻98
第5章梯級水庫水量平衡修正103
5.1引言104
5.2三峽水庫及葛洲壩水庫概況104
5.2.1三峽水庫概況104
5.2.2葛洲壩水庫概況107
5.3三峽水庫、葛洲壩水庫水量計算108
5.3.1計算流量時的水頭損失108
5.3.2三峽水庫和葛洲壩水庫出庫流量計算110
5.4參數(shù)優(yōu)化方案116
5.4.1SCE-UA算法簡介116
5.4.2SCE-UA 算法優(yōu)化結果120
5.4.3結果檢驗124
5.5EnKF數(shù)據(jù)同化方案125
5.5.1狀態(tài)轉移方程、觀測方程和評價指標125
5.5.2不確定性分析127
5.5.3數(shù)據(jù)同化結果127
5.5.4結果檢驗131
5.6兩方案結果比較133
5.7本章小結134
參考文獻134
第6章預報調度集成的實時水位預報技術137
6.1引言138
6.2研究方法139
6.2.1考慮多預見期的預報調度集成方法139
6.2.2基于誤差自回歸的實時洪水預報方法141
6.2.3評價指標選取144
6.3水布埡水庫案例145
6.3.1流域水文資料145
6.3.2方案設置145
6.3.3方案比較146
6.4本章小結150
參考文獻150
第三篇水庫群風險評估
第7章基于兩階段的水庫群實時防洪風險評估155
7.1引言156
7.2水庫群防洪風險數(shù)值計算方法157
7.2.1預見期以內防洪風險157
7.2.2預見期以外防洪風險157
7.2.3水庫群總防洪風險158
7.3水庫群防洪風險解析計算方法159
7.3.1預見期以內防洪風險159
7.3.2預見期以外防洪風險160
7.3.3水庫群總防洪風險160
7.4安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例161
7.4.1隨機入庫徑流情景的產生161
7.4.2兩階段水庫群風險率的驗證思路162
7.4.3驗證結果162
7.5溪洛渡-三峽兩庫系統(tǒng)案例163
7.6本章小結164
參考文獻165
第四篇水位動態(tài)控制
第8章基于風險分析的水庫群汛期運行水位動態(tài)控制域推求169
8.1引言170
8.2水庫風險分析與調度方法171
8.2.1單庫風險分析171
8.2.2水庫群風險分析172
8.2.3模擬調度173
8.3溪洛渡-三峽兩庫系統(tǒng)案例174
8.4本章小結176
參考文獻177
第9章水庫的防洪柔性調度區(qū)間推求179
9.1引言180
9.2研究方法180
9.2.1防洪調度模型180
9.2.2防洪柔性調度區(qū)間推求模型181
9.2.3推求方法182
9.3柘溪水庫案例184
9.3.1常規(guī)、優(yōu)化調度結果185
9.3.2防洪柔性調度區(qū)間計算結果189
9.3.3防洪柔性調度區(qū)間合理性分析193
9.4本章小結194
參考文獻194
第10章水庫群汛期運行水位動態(tài)控制197
10.1引言198
10.2兩階段水庫群實時優(yōu)化調度模型198
10.2.1目標函數(shù)198
10.2.2約束條件199
10.3安康-丹江口兩庫系統(tǒng)案例研究199
10.3.1預見期以內徑流情景的產生199
10.3.2預見期以外風險率的計算200
10.3.3實時優(yōu)化調度結果200
10.4漢江流域五庫系統(tǒng)案例研究202
10.4.1預見期以內徑流情景產生的方案設置202
10.4.2預見期以外風險率計算的方案設置202
10.4.3水庫群系統(tǒng)實時優(yōu)化調度結果203
10.5本章小結205
參考文獻205
第11章水庫汛限水位優(yōu)化設計及防洪基金構建207
11.1引言208
11.2研究方法209
11.2.1聯(lián)合調度下汛限水位模擬—優(yōu)化模型構建209
11.2.2流域防洪基金運行機制構建211
11.3丹江口水庫案例215
11.3.1聯(lián)合調度下汛限水位優(yōu)化設計215
11.3.2流域防洪基金運行的結果221
11.4本章小結240
參考文獻240
附錄AM推求入庫流量243