论文部分内容阅读
水库调度规则是基于水库设计阶段的水文资料序列模拟计算获得的,由于全球气候变化和人类活动影响,流域下垫面条件发生变化,径流系列发生了变异。水库设计阶段制定的调度规则已不适用于新的水文序列,因此,为应对径流变异对水库调度的影响,研究新水文序列下的水库调度规则十分必要。本文针对汉江上游石泉-喜河-安康梯级水库,研究了应对径流规律改变后梯级水库的调度规则。论文主要研究内容及研究成果如下:(1)分析了汉江上游径流规律,利用小波分析得出石泉入库径流具有6年和23年的周期,安康入库径流具有7年、17年和26年的周期;通过Kendall秩次检验法得出石泉、安康径流呈递减趋势;运用R/S分析法得出石泉、安康径流序列具有持续性。(2)对汉江上游径流过程进行了变异诊断,运用滑动t检验法、山本法、Mann-Kendall法、Pettitt法、有序聚类分析法、西沃兹信息准则法等综合分析得出,汉江上游径流序列在1990年出现突变点。变异后流域年径流量减少,减少时段主要集中在汛期。变异后5～10月,石泉、安康水库入库径流分别减少39.20%和30.80%,年内占比分别由80.94%和80.32%下降至77.25%和77.45%。趋势性则由不显著递增转变为不显著递减。(3)利用石泉、安康水库原始调度图模拟调度汉江上游梯级水库,得出1954年～1990年石泉、喜河、安康多年平均发电量分别为7.59、6.06及25.10亿kW·h; 1990年～2005年石泉、喜河、安康多年平均发电量分别为5.66、4.57及18.35亿kW-h。(4)制定了径流规律变化后的改进水库调度图。采用等出力方法得到新调度图并运用其进行模拟调度,得到石泉、喜河、安康水电站多年平均发电量分别为5.69、4.57和18.46亿kW·h,新调度图相对原调度图可提高梯级水库的发电效益。(5)制定了径流规律变化后的优化水库调度图。以变异后径流序列制定的新调度图为初始值,建立优化模型,通过模拟遗传混合算法得到汉江上游梯级水库联合优化调度图,并运用其进行模拟调度,石泉、喜河、安康水电站多年平均发电量分别为5.83、4.62和18.59亿kW·h,可进一步提高梯级水库发电效益。