水库防洪调度问题探讨

水库防洪调度问题探讨
水库防洪调度问题探讨

第31卷第1期1998年2月

武汉水利电力大学学报

J.W uhan U n iv.of H ydr.&E lec.Eng.

V o l.31N o.1

Feb.1998水库防洪调度问题探讨

陈惠源 陈森林 高似春

(水力发电工程学院)

摘要 阐明了水库防洪调度的基本任务,揭示了水库调洪过程涉及的若干基本问题,分析了防洪补偿调节及错峰调度方式的应用条件,提出拦蓄洪尾运用方式的风险分析方法,并探讨防洪优化调度与实时调度相联系的途径.

关键词 防洪;风险分析;优化调度;实时调度

中图法分类号 TV212.53

1 水库防洪调度的任务

我国幅员辽阔,自然地理和气候条件千差万

别.根据形成原因洪水分为[1]:暴雨洪水、融雪洪

水、冰凌洪水、溃坝洪水、风暴潮等.在我国发生最频繁、影响最大的是暴雨洪水.水库是防洪系统的重要组成部分,它是调控洪水的重要防洪工程措施;水库防洪调度及其相关的水情自动测报是防洪非工程措施的重要组成部分.必须清楚地了解水库在流域防洪体系中的地位和作用,才能做到着眼于全局,搞好水库的防洪调度工作.

在水库的规划设计阶段,根据水库水工建筑物等级及下游防护对象的重要性,分别确定水库安全标准和下游防洪标准,然后根据研究选定的防洪调度方式,确定水库的防洪特征水位.在管理阶段,水库防洪调度的任务是[2]:

(1)以设计阶段制定的防洪调度方式为依据进行洪水调节,在发生水库安全标准设计洪水时,保障大坝安全;在发生下游防洪标准设计洪水时,使下游防护对象不受灾.

(2)遇超大坝安全标准洪水,应力求在保大坝安全的前提下,尽量减轻下游的洪水灾害.

(3)遇一般洪水,应在执行防洪调度规则的前提下,合理调度,充分发挥水库的综合利用效益.

2 防洪调度的基本问题

设坝址至防洪控制点区间洪水很小,可忽略

.对于给定的相应于下游防洪标准的入库洪水,可按下游河道安全泄流量采取固定泄流的防洪调度方式(如附图所示).借助于这一基本调洪方式,可以将水库调洪过程划分为三个阶段,并可以借此引伸出防洪调度涉及的基本问题[3].

附图 水库基本调洪方式

图中ab段可称为初泄段.设洪水起涨时库水位处于防洪限制水位Z限,这一阶段水库继续维持Z限,流量来多少,泄多少.本阶段必须切实做好雨情观测、信息传递,适时作出洪水过程的预报,为下阶段调度作好准备.与本阶段调度有关的问题是前期的预报预泄.根据可靠的水文预报,如上、下游站的相应水位或相应流量预报,或是降雨径流关系预报,可利用预报预见期提前预泄即将来临的入库流量.预报预泄的结果可以在洪水来临之前腾空一部分水库容积,从而可以降低水库的调洪最高水位.

bc段为洪水调蓄阶段.水库必须选择适当的防洪调度方式,有计划地控制水库泄流量.当洪水小于或相当于下游防洪标准洪水时,水库应有效地拦蓄超下游河道泄流能力的洪水流量,确保下游防洪安全;当出现超下游防洪标准洪水时,水库应及时改为保障大坝安全的调度方式.这一阶段的防洪

收稿日期 1997-04-02

陈惠源,男,教授,从事水资源开发与利用研究.

调度涉及如下的基本问题.

首先,必须根据下游防洪保护对象及坝址至防洪控制点的区间洪水的具体情况,研究选择合适的防洪调度方式.如果区间洪水较小,可以根据下游堤防及河道的情况确定其允许泄量,水库可按此泄量控泄.若存在具有不同防御能力及不同重要性的防护区,可以研究采用分级控泄的方式,实行大水多泄、小水少泄,即对于较大的洪水应适时加大泄量,只保护更重要的防洪保护区.许多有下游防洪任务的水库,往往存在较大的区间洪水未得到控制,而且坝址洪水与区间洪水的组合情况一般都比较复杂,因此水库防洪调度中必须研究对区间洪水采用补偿调节或错峰的调度方式.

其次,与上述防洪调度控泄方式相联系,必须研究控泄的判断条件.从水库调洪规则上讲,必须以洪水的量级作为控泄的条件,例如辽宁省某水库的控泄方式为:10年一遇洪水,控制下泄流量不超过50m3 s;20年一遇洪水,不超过100m3 s;百年一遇洪水不超过200m3 s;超百年一遇洪水敞泄.在洪水的实际发生过程很难对洪水量级作出判断,必须通过分析研究,寻求适合水库自身条件的某些指标作为判断条件,如可用库水位、入库流量、一定时段的降雨量或累积净雨量等,作为洪水量级及其相应泄流量的判别条件.在洪水发生过程中,应随着信息的更新和指标值的增大,及时逐级加大下泄流量.必须指出,以上某些判别指标实际上隐含着利用水文预报及其预见期,如降雨量指标利用洪水预报中的降雨径流关系;入库流量的指标主要反映洪水过程的峰量关系.与库水位指标相比,采用这类指标作为下泄量的判别条件,可提前加大泄量,具有减少调洪所需容积的效果;但实用中必须考虑到存在预报误差,应留有余地.

附图中cd段属库水位达到调洪最高水位之后的蓄洪量消落阶段,应在不影响土坝坝坡稳定及下游河道堤防安全的前提下,尽快使库水位回降到防洪限制水位.对于具有防洪、兴利重叠库容的水库,每年汛末必须判断和掌握收水时机,汛末最后一场洪水的退水段应适时下闸蓄水.此外,还涉及到拦蓄洪尾,减少弃水,增加水能利用效益的问题,这显然属于风险调度的范畴,有待探索.

以上按水库调洪过程的阶段划分,分别列举了各个阶段需研究的基本问题,显然还有一些问题未予列举,如分期洪水调度问题等.3 补偿调节与错峰调度

水库至下游防洪控制点之间常存在较大的未控区间,当发生洪水的过程尚未判明出现超下游防洪标准洪水时,水库应视区间流量的大小控泄,使水库泄流量与区间洪水流量的组合不超过下游防洪控制点的允许泄量.这种调洪方式称为补偿调节.显然这是一种理想的调节方式,它可以在下游防洪安全的前提下充分利用河道的泄流能力,最大限度地减小所需的防洪库容.

实现这种理想的调度方式要求在作面临时刻的泄洪决策时,必须确知将与此刻水库泄流遭遇的区间流量,否则无法确保二者的组合流量不超过防洪控制点的允许泄量.区间主要支流水文站若能较好地代表区间流量,且代表站流量至防洪控制点的传播时间不短于水库泄流至防洪控制点的传播时间;或是具有精度较高的区间水文预报方案,且其预见期不短于水库泄流至防洪控制点的传播时间,这些是可能考虑补偿调节的条件.此外,实施补偿调节时还必须充分考虑区间代表站流量或预报流量的误差,以及泄洪闸门不可能完全按补偿调节的要求过于频繁的操作.这些限制了上述理想的补偿调节的完全实现.显然还必须要求与下游防洪标准洪水相应的区间洪峰流量小于防洪控制点的允许流量,否则即使水库完全不放水也无法防止下游发生洪灾.

许多承担下游防洪任务的水库往往由于下游区间情况较复杂不可能考虑上述的补偿调节,而采用某些经验性的控泄方式,如常见的错峰调度方式.其做法是在洪水发生过程的某一时刻水库限泄,甚至于完全不泄水,并在一段时间内维持这种限泄状态,以避免区间洪水与水库泄流的组合流量超过防洪控制点的允许泄量.采用错峰方式必须合理确定错峰的限泄流量,以及选择判别开始错峰和停止错峰的指标.

一般可以根据下游防洪标准洪水相应的区间洪峰来确定水库限泄流量,即应使其限泄流量不大于防洪控制点允许泄量与区间洪峰流量的差值.常用库水位(有时也用入库流量)作为判断开始错峰的指标,采用这类指标隐含着考虑水库入库洪水与区间洪水涨洪过程具有同步性趋势;另外也有采用区间时段雨量为判断指标.必须在充分分析水文规律的基础上合理确定指标值.

可以根据两种不同的情况分别提出终止错峰

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第1期陈惠源等:水库防洪调度问题探讨 

的条件.一种情况是已不需继续错峰,其条件是区间洪水洪峰已过,并开始消退;另一种情况是库水位已达到防洪高水位,应及时终止错峰,改为按保障大坝安全要求的方式泄流.

与补偿调节方式相比,错峰调度要求水库在错峰阶段只按规定的固定泄流量下泄,不能充分利用河道的泄洪能力,需要较大的防洪库容.

从现行管理体制上讲,水库管理机构主要负责水库控制流域上的雨情与水情观测、信息传递及水情预报,下游区间测站一般由水文站网系统管理.后者的观测手段及通讯条件一般远差于前者,不少水库目前尚未编制区间洪水预报方案.由此可见,必须从报汛站网的布设、水情传递、洪水预报方案的编制等方面的改善入手,有效利用区间的雨情、水情测报信息,以期达到提高补偿调节或错峰调度的防洪减灾效果.

4 拦蓄洪尾风险调度的探讨

水库规划设计中确定各种防洪特征水位及其相应的防洪库容(或调洪库容)的依据是考虑出现大坝安全标准相应的特大洪水及下游防洪标准相应的大洪水.实际运行中大量出现的是一般年份的常遇洪水,对于这类洪水显然用不着预留像设计中确定的防洪库容那样大;换言之,对于这种年份实际上可以提高防洪限制水位,即减少预留的防洪库容,以便提高水库的兴利效益.实现这种想法的前提条件是必须有可靠的长期预报,预先准确地知道当年将会发生的洪水量级,而这是目前尚不能做到的.

相对于设计中确定的防洪限制水位而言,提高汛限水位就是超防洪限制水位蓄水,或简称超蓄.鉴于发生洪水的大小不能预知,那么超蓄运用将伴随着增加大坝安全威胁及下游洪水灾害的风险;另一方面超蓄将提高运行水头及水量利用率而增加兴利效益.可称前者为风险损失,后者为风险效益.这种超蓄运用方式属于风险调度的范畴.

风险调度可行性的论证首先是要做好风险损失及风险效益的分析计算,尽可能为其提供量化指标;其次,更重要的是应研究和提出切实可行的降低风险损失的措施,为其可行性的论证提供有利的条件.

适时拦蓄洪尾,减少弃水,增发电量属于一种超蓄运用方式.按调度规则要求,洪水调度过程处于出现调洪最高水位之后的消落阶段,应在合理维持水库下泄流量的前提下,尽快让水库水位回降到汛限水位.与此相比,上述拦蓄洪尾维持大发电回降到汛限水位的历时明显增长.增长的消落期由于处于程度不同的超蓄状态而存在加大洪灾的风险,或是说它属于具有一定风险的超蓄运行期.拦蓄洪尾回蓄水位越高,超蓄运行期越长,遭遇大洪水而加大洪灾风险的机遇越大.另一方面,超蓄运行期水库水位是一个逐渐消落的过程,该过程的洪灾风险是一种递减的动态变化过程.对于这种比较复杂情况的风险分析有如下两种途径可供参考采用.

第一种途径是模拟运行分析.以水库历年汛期流量资料为输入,按规划设计调度方式及拦蓄洪尾调度方式分别进行长系列模拟运行操作,其成果可供探求风险表达时使用.此途径的缺陷是实测资料往往不可能含有多个稀遇的特大洪水可供分析.

第二种途径是基于设计洪水的分析.例如以迁赔水位、防洪高水位、大坝正常运用水位及大坝非常运用水位相应频率的洪水为对象,按拦蓄洪尾运用方式分别对各种洪水进行调洪计算,以对比风险调度增加的风险损失.这种分析途径的缺陷是很难合理确定风险调度方案中一场洪水的起调水位.

以第二种途径成果为对象说明如何分析某一拦蓄洪尾回蓄水位方案的风险损失.风险是在一定时空条件下发生的非期望事件.这种事件发生的概率为风险率,事件发生后造成的不良后果属于风险损失.例如,可以将水库投入运行后下游防洪保护区遭受淹没作为非期望事件.规划设计中要求控制此类事件的发生概率不得超过下游防洪标准相应的频率,可以借用风险的概念将它当成非期望事件的风险.对于设计方案而言,此类事件具有与其风险率相对应的洪灾损失概率分布.同理,对于拦蓄洪尾方案同样可以表达出其风险率及其相应的洪灾损失概率分布.显然,由于后者处于超蓄方式下调洪,其结果与前者相比风险率及洪灾损失均有所增加.可以用风险率的增量及风险损失期望值的增量来描述拦蓄洪尾方案产生的风险.

至于风险效益,可以结合模拟运行分析途径,利用长系列模拟运行的结果计算各种方案的兴利效益,如对于水电站而言,可以推求各方案的多年平均发电量.任一拦蓄洪尾运用方案与设计方案多年平均发电量之差即为该方案的风险效益.

拦蓄洪尾运用方式研究的另一重要内容是基于上述风险分析探求可能降低风险的措施,可以认为改善和开拓水文气象预报手段是有助于降低风

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险的主要措施.由前述可知,拦蓄洪尾运用方式的

风险主要产生于超蓄运行期,合理利用各类预报的预见期及时开展预泄,可以有效地降低下一场洪水到来前的运行水位而减小风险.水文预报一般有较高的精度,但预见期较短;利用气象方面的降雨预报可以增长预见期,但其精度较差.可以根据预报信息采取逐时段调整泄洪决策的方法,争取增长预泄时间及加大预泄量,以达到降低风险的目的.

5 防洪优化调度与实时调度

水库优化调度是指将水库的运行调度问题通

过数学表达建立其数学模型,并采取某种优化技术寻求水库运行调度模型的最优决策过程(或称为最优解).将一场洪水当成确定性过程,通过模型软件解算,可求出防洪调度的最优决策过程.随着防洪优化调度建模原理和解算技术的研究进展,目前关注的焦点已开始转移到如何将防洪优化调度用于实时调度.由上述模型解背景可知,最优解是在确定性洪水过程的系统输入条件下给出的,其决策过程只对这场预知的洪水有指导意义.实时运行中不可能准确预知未来的洪水过程,因此防洪优化调度无法直接给出切合于将发生的洪水的决策指导.解除这种困扰的有效作法是以洪水预报为依托,结合产汇流预报作业的实施,调用优化调度模型对预报

洪水过程求解,以此指导水库调洪预报调度决策;

随着过程的演进,一当接收到新的降雨量信息,又可以根据新信息开展洪水预报作业,给出新的洪水过程预报,用优化调度模型寻求其相应的更新决策过程.循此渐进,直至该场洪水的降雨过程结束,从而完成一场洪水过程逐次渐进的实时调度.这种防洪实时优化调度的途径是建立防洪决策支持系统时可参考使用的作法[4].

以上的讨论实际上只局限于水库的防洪目标,综合利用水库必须兼顾到其它兴利目标,特别是对于一般年份的常遇洪水,更必须适当强调兴利的目标.为了兼顾常遇洪水及综合利用要求,必须重视改进洪水预报(包括水文气象预报),并在对洪水量级有较可靠估计的基础上,开展多目标决策的防洪调度研究.

1 长江流域规划办公室,河海大学,丹江口水利枢纽管理

局.综合利用水库调度.北京:水利电力出版社,1990.

2 李钰心.水资源系统运行调度.北京:中国水利水电出版

社,1995.

3 张永平,陈惠源.水资源系统分析与规划.北京:水利电

力出版社,1995.

4 大连理工大学,国家防汛抗旱办公室.水库防洪预报调

度方法及应用.北京:中国水利电力出版社,1996.

D iscussion on D ispa tch i ng Problem s of Reservo ir Flood Con trol

Chen H u iyuan Chen Sen lin Gao Sichun

(Co llege of H ydroelectric Engineering )

Abstract T he basic task of the reservo ir flood con tro l disp atch ing is described .Som e basic p rob lem s re 2lated to the reservo ir flood con tro l disp atch ing are revealed .T he app lied conditi on s fo r com p en sati on regu lating flood con tro l and fo r disp atch ing fo rm s of avo iding flood p eak s co incidence ,are analyzed .A risk analysis m ethod fo r op erati on p attern s of sto ring flood 2tail is p resen ted .T he w ays fo r coop erating flood con tro l op ti m um disp atch ing w ith real 2ti m e disp atch ing are also discu ssed .Key words flood con tro l ;risk analysis ;op ti m um disp atch ing ;real 2ti m e disp atch ing

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4第1期陈惠源等:水库防洪调度问题探讨 

水库调度方案 (4)

水库防洪调度方案 1、总则 1.1防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程,由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用,确定合适的控制指标,在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说,其防洪标准确定之后,实际防洪能力是随工程情况而变的,所以每年汛前要认真检查,以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下,充分发挥工程效益,协调好上下左右,防洪与灌溉的关系,以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时,须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水,或可能遭遇的超标准洪水,每个大小水库都要提前落实保坝措施,做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划;对于以水库为主组成的防洪系统,需要编制防洪统一联合调度方案,作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行,才能确保水库

工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰,常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统,通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库,也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准:一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时,水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准:从保证大坝安全出发,需要分别拟定水库防洪设计标准(正常运用)及校核标准(非常运用)。水库设计洪水,是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素,按照有关的规程、规范选定,必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、

水库防洪调度报告编制大纲

水库防洪调度计划编制大纲 1.基本情况 1.1 水库基本情况 阐明水库所在地理位置、规模、建成时间、功能、隶属关系、工程特性、水库蓄水和泄洪情况等。 1.2 水库曾经出现的主要问题 阐明水库建成后,水库、特别是大坝曾经出现过的主要问题,如坝基坝体渗漏、坝体滑坡及有闸溢洪道闸门事故等,以及处理情况。 1.3 水库防护对象 阐明水库下游防护对象的基本情况。 2.编制依据及基本资料 2.1 主要编制依据 说明水库防洪调度计划编制依据国家有关法律、法规、规程、规范及有关规定。主要是依据:《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《洪水标准》、《综合利用水库调度通则》、《水利水电工程设计洪水计算规范》等。 2.2 基础资料 编制水库防洪调度计划所需要的基础资料主要有:经复核的水库集水面积、最近的库容曲线成果、验证后的泄流关系曲线及其他有关的文件、设计报告等。

3. 防洪调度计划 3.1防洪调度原则 3.1.1遭遇一般洪水时,在保证大坝安全前提下,按下游防洪需要对洪水进行调蓄,减少下游洪水损失。 3.1.2 遭遇超过下游防护对象防洪标准的洪水时,在保证大坝安全的前提下,水库尽可能进行调蓄削峰,尽量减轻下游的洪水灾害。 3.1.3遭遇超过水库防洪标准洪水时,应启动非常泄洪措施,力保大坝安全。 3.2 水库防洪能力复核 水库防洪能力是指水库在某一蓄水位下,能够安全防御某一防洪标准的洪水而不出现险情。防洪能力的复核主要包括: 3.2.1 基本资料复核 主要包括:坝顶高程、溢洪道堰顶高程、溢流宽度等主要工程技术指标和集水面积、河长、平均比降、库容曲线、泄流关系曲线等基本资料的复核。 3.2.2 设计洪水复核 利用运行期的降雨、径流等水文资料,重新进行设计洪水计算,复核设计洪水成果。 3.2.3 坝顶高程复核

小型水库防汛三个重点环节工作指南(试行)

小型水库防汛“三个重点环节”工作指南(试行) 1总则 1.1目的依据 为加强小型水库防汛管理,规范水雨情测报及调度运用 方案、大坝安全管理(防汛)应急预案编制,依据《防汛条例》《水库大坝安全管理条例》《小型水库安全管理办法》 等有关规定,结合小型水库实际,制定本指南。 1.2适用范围 本指南适用于总库容10万立方米以上、1000万立方米以 下的小型水库。 本指南所称防汛“三个重点环节”指水雨情测报、水库 调度运用方案、水库大坝安全管理(防汛)应急预案。 1.3责任主体 小型水库防汛“三个重点环节”工作由水库主管部门和 管理单位(产权所有者)负责落实,水行政主管部门负责监 督指导,必要时可协助落实。 1.4水雨情测报 小型水库应具备必要的水雨情观测和信息报送条件,按 照要求开展观测和信息报送工作。

1.5调度运用方案编制 小型水库调度运用方案编制,应坚持“安全第一、统筹兼顾”,在保证水库大坝安全的基础上,协调防洪、灌溉、供水、发电等任务关系,发挥水库综合利用效益。 1.6大坝安全管理(防汛)应急预案编制 应急预案编制应以保障下游公众安全为首要目标,重点做好突发事件监测、险情报告、分级预警、应急调度、工程抢险和人员转移方案,明确应急救援、交通、电力、通信等保障措施。 2水雨情测报 2.1基本要求 小型水库库水位、降雨量测报工作,由水库管理单位(产权所有者)负责。具体可由巡查管护人员承担,也可由水文专业部门或委托相关技术单位承担。降雨量信息也可利用水库临近站点观测成果。 2.2测报条件 水库应至少有一套库水位观测设施,能够观测死水位至坝顶的库水位信息。 水库应掌握降雨量信息,可设置降雨量观测设施,能够观测水库实时降雨量信息。 水库应具备基本的通信条件,满足汛期日常和紧急情况

水库防洪预报调度关键问题研究及其应用

2005年1月 水 利 学 报SH UI LI X UE BAO 第36卷 第1期 收稿日期:2004201216 基金项目:水利部、国家防总重大科技资助项目(水利部[2002]341号) 作者简介:曹永强(1973-),男,内蒙古人,博士,主要从事防洪减灾与水资源利用研究。 文章编号:055929350(2005)0120051205水库防洪预报调度关键问题研究及其应用 曹永强1,殷峻暹2,胡和平1 (11清华大学水利水电工程系,北京 100084;21中国水利水电科学研究院水资源研究所,北京 100044) 摘要:为使水库防洪功能与兴利功能尽可能结合起来,更好地提高洪水资源利用率,本文探讨了利用水文和气象等预报信息来指导水库实时调度。研究了实施防洪预报调度方法的内涵、机理、需要满足的基本条件等几个关键问题,结合碧流河水库的应用实例来说明该方法的实用性和可行性。实例证明,碧流河水库采用以累积净雨总量控制的防洪预报调度运用方式,可提高洪水资源可利用量约4000万m 3。 关键词:水库;预报调度;净雨;汛限水位 中图分类号:T V69711文献标识码:A 传统的水库调度方法把初设阶段采用的防洪调度方案视为建库后水库实际调度应遵循的准则,而忽略了这两个阶段水库调度工作的任务和依据的信息条件发生的巨大变化,它没有充分利用气象云图分析系统、水雨情遥测系统、洪水预报调度系统,不考虑洪水预报或降雨预报信息。其调度方式单一,缺乏灵活性,未能充分发挥水库的调节作用,虽然合法但不尽合理。从而导致许多水库,尤其是北方水库形成调洪过程受汛限水位的约束发生弃水,洪水过后又无水可蓄的局面,造成洪水资源的浪费。要改变这种汛期弃水汛后又无水可蓄的矛盾局面,一是改变现行水库固定时间固定汛限水位的调度方式;二是依托天气预报和洪水预报技术挖掘水库预报调度的潜力[1]。本文根据洪水出现的规律,结合水文气象等预报信息,在不改变现有防洪标准的前提下研究预报调度方式,实现防洪效益与兴利效益的转换。 实时调度依据的信息比设计阶段丰富得多,不仅有基于随机理论的统计信息和基于成因分析的确定性信息,还有基于统计信息、确定性信息和调度经验的模糊信息 [2]。利用运行阶段各种信息,研究防洪预报调度方式不仅必要,而且可行[3]。防洪预报调度可简单定义为:为充分发挥水库效益,使防洪与兴利尽可能地结合起来,利用预报的洪水过程,实施防洪调度的方法。防洪预报调度方法的优点在于增长预见期、提高防洪效益,缺点是要冒预报误差带来的风险。实践证明,防洪预报调度方式既有理论价值又有经济与社会效益,预计将来会部分地替代常规调度方法。 1 防洪预报调度方式的机理分析 在实时洪水预报调度过程中,气象降雨预报早于实际降雨信息,实际降雨早于预报净雨信息,预报净雨早于入库洪峰信息,更早于调洪最高水位信息。基于这一特点,水库防洪预报调度方式选择前期信息作为判断水库遭遇洪水的量级和改变泄流量的判断指标[4]。这就是防洪预报调度方式设计提高洪水资源利用率的机理。图1以辽宁省碧流河水库为例说明采用预报调度方式获得效益的机理。 图中小圆点代表采用常规调度方式,以库水位作为判断洪水发生量级与改变泄量的指标,由于前期泄量偏小,第25h 才改变泄流,使得后期泄流明显偏大,防洪损失加大;小方块代表采用预报调度方式,— 15—

防洪调度系统解决方案

防洪调度系统解决方案 真实有效的信息是防洪抗旱决策的基础,是正确分析和判断防汛抗旱形势,科学地制定防汛抗旱调度方案的依据。当发生洪水和严重干旱时,可迅速地采集和传输水雨情、工情、旱情和灾情信息,并对其发展趋势作出预测和预报,经分析制定出防洪抗旱调度方案,是最大限度地减少灾害损失的关键。 龙网公司在深入理解水文部门和防汛抗旱部门业务的基础上,与大专院校、科研院所紧密合作,依托自身在咨询、软件开发、GIS、系统集成等方面的优势,为用户提供防洪调度解决方案。 基于GIS、RS、水力学模型、水文学模型及业务支撑平台技术,为用户提供基于马斯京根、河道一维水动力学和蓄滞洪区二维水动力学模型计算服务;为用户提供洪水调度、调度方案优选、洪水过程可视化、洪水过程模拟仿真和成果管理服务。实现了河系内水库、河道、水闸枢纽、蓄滞洪区联合运用和单节点调度,按调度方案“一键式”调度和逐个调度节点人工交互调度,对多种调度结果进行对比分析、结果优选,对洪水预报调度成果进行综合管理。 依托经过专家评定达到国际先进水平、龙网公司具有自主知识产权的水利业务基础平台-服务资源集中中间件,开发海河流域防洪调度系统业务支持平台,为用户提供洪水调度门户内容个性化定制、多河系防洪调度业务系统集成及单点登陆服务,洪水预报调度成果本地导入导出、异地接收上报服务,系统菜单动态配置、统一授权管理服务。 >> 1、总体框架 >> 2、核心功能

(1)防洪形势分析 防洪形势分析为确定目前的防洪目标提供支持,由气象分析、雨情分析、水情分析、工情分析和综合分析五部分内容组成。通过对当前气象信息、雨情信息、水情信息、工情信息的综合分析,防洪形势分析为用户快速掌握当前防洪形势提供直观、形象、宏观的信息支持,为下一步防洪调度提供防洪目标支持。 (2)洪水调度 洪水调度包括数据提取、调度计算、方案生成、方案比较、结果可视化和方案保存功能。 数据提取为用户提供提取洪水预报成果和人工假拟洪水过程两种功能。从已有洪水预报系统中,获取各预报节点的洪水预报成果集,分节点对成果集分类,经格式转换后,按唯一的预报成果编号存入专用数据库中,以备调度计算作为输入数据;用户也可以根据已有经验假拟预报洪水过程,并存入数据库,以备调度计算调用。 调度计算为用户提供指定下泄流量、控制最大下泄流量、控制最高水位和按调度方案进行调度四种洪水调度模型算法。调度计算以水量平衡原理为基础,计算结果以水位流量过程线和报表形式展示。用户可以对调度结果进行调整,重新计算得到新的调度过程,调度结果可以反复调整,直到用户对调度结果满意为止。 方案生成根据预报的洪水入流及指定的调度计算模型,系统进行自动试算,形成备选方案,按编号存入临时数据库中,并与预报成果和形势分析成果建立关联关系。 方案比较实现对某个节点的多个洪水调度方案进行特征值(如最高水位、洪峰、最大库容等指标)和

小型水库防洪抢险应急处置预案编制大纲

附件3: 小型水库防洪抢险应急预案 编制大纲(参考) 二〇一八年五月

目次 1 总则1 1.1 编制目的 1 1.2 编制依据 1 1.3 工作原则 1 1.4 适用围 1 2 工程概况 2 2.1 流域概况 2 2.2 工程基本情况 2 2.3 水文 3 2.4 历史灾害及抢险情况 3 3 突发事件危害性分析4 3.1 重大工程险情分析 4 3.2 大坝溃决分析 4 4 险情监测与报告5 4.1 险情监测和巡查 5 4.2 险情上报与通报 5 5 险情抢护5 5.1 抢险调度 5 5.2 抢险措施 5

5.3 应急转移 5 6 应急保障6 6.1 组织保障 6 6.2 队伍保障 6 6.3 物资保障 6 6.4 通讯保障 6 7 附件7 7.1 附图7 7.2 附表7 7.3 大坝安全鉴定报告书8 附录A 水库工程技术特性表9 附录B 水库险情及抢险情况报告表10

1 总则 1.1 编制目的 为了规、指导《水库防洪抢险应急预案》(以下简称《应急预案》)的编制,制定本大纲。 编制《应急预案》是为了提高水库突发事件应对能力,切实做好水库遭遇突发事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作,力保水库工程安全,最大程度保障人民群众生命安全,减少损失。 1.2 编制依据 《应急预案》的编制依据是《中华人民国防洪法》、《中华人民国防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》等有关法律、法规、规章以及有关技术规、规程和经批准的水库汛期调度运用计划。 1.3 工作原则 《应急预案》的编制应以确保人民群众生命安全为首要目标,体现行政首长负责制、统一指挥、统一调度、全力抢险、力保水库工程安全的原则。

《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案审批管理办法(试行)》

关于印发《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和 防洪抢险应急预案审批管理办法(试行)》的通知 [福建省防汛办] 2010年01月27日 闽防〔2010〕1号 各有关单位: 为落实《福建省水库大坝安全管理规定(试行)》(闽政〔2009〕24号)的有关精神,现将《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案审批管理办法(试行)》印发给你们,请遵照执行。 附件:《福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案审批管理办法(试行)》 二〇一〇年一月二十七日

附件: 福建省水库大坝汛期防洪调度运用计划 和防洪抢险应急预案审批管理办法(试行) 第一条根据《福建省水库大坝安全管理规定(试行)》(闽政〔2009〕24号),为了落实水库大坝汛期调度运用计划和防洪抢险(含防御超标准洪水,下同)应急预案审批工作,特制定本办法。 第二条水库大坝管理单位应根据有关要求,每年编制年度汛期防洪调度运用计划。汛期防洪调度运用计划应明晰以下主要内容: 1、水库大坝基本情况。包括水文气象特点、流域特性、工程概况、主要特征参数等。 2、水库大坝安全运行状况。包括工程运行管理基本情况,工程安全现状分析评价,大坝安全鉴定结论,大坝防洪能力复核情况,水雨情遥测系统和洪水预报调度系统运行情况等。 3、水库大坝防洪情况。包括水库大坝防洪标准,上下游防洪对象、任务,建库后典型洪水调度情况,上年度洪水及调度情况等。 4、洪水调度原则或方案。包括汛期划分、汛期分期防洪限制水位、水库调洪方式、泄洪判别条件等。 第三条水库大坝管理单位应依据国家防办办海〔2006〕9号“关于印发《水库防汛抢险应急预案编制大纲》的通知”编制防洪抢险应急预案,每隔5-6年修编报批一次;当工程特性发生较大变化时,应及时修编报批。 第四条汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案实行分级审查、分级审批制度,下级防汛抗旱指挥部应将审批的结果向上一级防汛抗旱指挥部报备。 1、总库容大于1亿(含1亿)立方米的水库大坝,汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案由省级行业主管部门审查、省防汛抗旱指挥部审批。 2、总库容在1000万(含1000万)至1亿立方米的水库大坝,汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案原则上由大坝所在地的设区市行业主 管部门审查、设区市防汛抗旱指挥部审批。 3、总库容在10万(含10万)至1000万立方米的水库大坝,汛期防洪调度运用计划和防洪抢险应急预案原则上由大坝所在地的县级行业主管部 门审查、县级防汛抗旱指挥部审批。 第五条汛期防洪调度运用计划的审查和审批应明确以下内容: 1、汛期分期及起讫时间。 2、汛期各分期防洪限制水位、防洪库容。 3、防洪任务。 4、洪水调度原则或洪水调度方案。 第六条各水库大坝管理单位应于每年2月25日前,将汛期防洪调度运用计划报审查、审批机关;各审查机关应于3月15日前,将审查结果报审批机关;各审批机关应在4月1日前完成审批。 第七条各设区市人民政府防汛抗旱指挥部可参照本办法,结合本辖区

2-水库洪水调度方案编制大纲(范本)(大唐集团生〔2012〕833号)

附件2: ××水库洪水调度方案编制大纲 (范本) 一、总则 (一)为了规范中国大唐集团公司系统水库洪水调度方案(下称水库洪水调度方案)编制工作,提高水库洪水调度方案编制质量,保证水库安全度汛,促进水库经济运行,特制定本大纲。 (二)水库防洪调度方案的编制应符合国家有关法律法规、水库调度规范和地方政府防汛指挥机构的相关要求,兼顾好上下游、左右岸以及防洪与发电的关系,促进洪水调度由规范化向精细化、科学化转变。 (三)本方案为参考范本,适用于地方政府防汛指挥机构对所辖水库洪水调度方案没有特定要求的企业,凡地方政府防汛指挥机构对所辖水库洪水调度方案有特定要求的,从其规定。 (四)水库洪水调度方案须报有管辖权的地方政府防汛指挥机构批准,已批准的方案报上级主管单位备案。各中小电站的方案由所辖的公司负责审核,各梯级水电站的方案由分子公司组织审核后报省防汛办批准并备案。 (五)水库洪水调度方案上报时间按地方政府防汛指挥机构的要求执行。地方政府无特定要求的,企业应于当年3月底前报上级主管单位审批并备案。 二、方案编制的格式与内容

水库洪水调度方案是指导水电站安全度汛的重要技术措施,为了避免水库防洪调度的随意性,必须制定科学的洪水调度方案和与之相适应的调度规程,方案应重点明确水电站及水库防洪标准、洪水控制措施与应急办法,方案要以年度为单位进行编制或修订,编制的主要内容、格式及有关要求如下。 (一)格式要求 1. 封面与标题 (1)封面和目录可根据需要自行设计(目录可选),封面的内容除题目外,还需添加“批准、审核、编制和编制日期”等条款和内容。 (2)标题统一按照“×××水电站××年水库洪水调度方案”编制,以便于存档与检索,标题字体为3号宋体、加粗。 (3)页眉、页脚及页边距等自行决定。 2. 正文 (1)正文中字体统一为4号宋体、单倍行间距,其中一、二级标题字体加粗。 (2)一级标题序号按照一、二、三…排列;二级标题序号按照1、2、3…排列;三、四级标题序号可自行决定。 (3)建议文中所有表格总宽度一致、线型一致,标格中字号可根据表格大小适当调整,但不宜出现比正文更大的字号。 (4)文章所有图形、表格应自上而下统一编号,如表1、

小型水库年度调度运用计划模板

****县****镇****水库 2018年汛期调度运用计划 编制单位:****县****镇防汛抗旱指挥部 二0一八年五月二十日

目录 1 流域概况 ....................................................... 错误!未定义书签。自然地理 ......................................................... 错误!未定义书签。水文气象 ......................................................... 错误!未定义书签。洪水特性 ......................................................... 错误!未定义书签。 2 工程特性 ...................................................... 错误!未定义书签。工程概况 ......................................................... 错误!未定义书签。工程特征值 ....................................................... 错误!未定义书签。工程特性曲线表 ................................................... 错误!未定义书签。水库除险加固情况 ................................................. 错误!未定义书签。运行管理情况 ..................................................... 错误!未定义书签。工程安全现状分析评价.............................................. 错误!未定义书签。结构安全复核情况 ................................................. 错误!未定义书签。防洪标准复核情况及设计洪水成果.................................... 错误!未定义书签。 3 汛期划分与防洪特征值........................................... 错误!未定义书签。汛期划分与相应防洪限制水位........................................ 错误!未定义书签。水库大坝防洪标准 ................................................. 错误!未定义书签。 4 洪水预报方案及精度评定......................................... 错误!未定义书签。水雨情遥测系统运行情况............................................ 错误!未定义书签。预报精度评定 ..................................................... 错误!未定义书签。 5 水库及上下游防洪形势(情势)................................... 错误!未定义书签。上下游防洪对象基本情况............................................ 错误!未定义书签。典型年洪水调度情况 ............................................... 错误!未定义书签。本年度安全度汛与防洪调度上存在的主要问题.......................... 错误!未定义书签。 6 本年度水文气象、来水和用水预测情况.............................. 错误!未定义书签。 7 防洪调度计划(方案)........................................... 错误!未定义书签。

电站水库调度运行方案

**********************司***水库防洪调度方案 批准: 审核: 编制: 二0一三年三月

一、概况 1、流域特性 ***电站水库位于****县北部距县城51公里的****乡***村附近***河上,***河是***江流域***江支流的一条分支,发源于广西**********(海拔2084米),河流自北向东南,长54.8公里,干流平均坡降1.05%,流经*******乡、*****乡、*****乡,在****乡镇所在地三江门汇入****江。 2、水文气象特性 ***河流域地属中亚热带季风气候,气候温和,雨量充沛,多年平均气温19.3℃,极端低温-3℃,极端高温38.3℃,多年平均降雨量2127毫米,电站有记录的最大年降雨量3251毫米,最大12小时降雨量251.7毫米,连续72小时最大降雨量568.2毫米,为广西降雨较多地区之一,但全年分配不均,多集中在4-9月份,占70%,多年平均蒸发量1485.9毫米,多年平均日照时数1374.2小时,多年平均气压999.3hpa, 多年平均相对湿度79%,多年平均风速 2.2m/s,多年平均最大风速16 m/s,风向多为NE。 3、工程情况 ***电站水库始建于1988年,1991年建成,工程等别Ⅲ等。拦河大坝为碾压混凝土重力坝,大坝等级为3级,最大坝高56.3米,坝顶高程409.3米,坝顶长度137米。溢流坝布置在中部,溢流坝段长59米,溢流前缘长56米,堰顶高程402米。左岸重力坝段长31.5米,右岸重力坝段长46.5米。坝址以上控制集雨面积157平方公里,水库总库容1500万立米,有效库容766.6万立米。坝后引水式发电厂房布置在右岸,发电引水隧洞主洞长194.6米,厂房面积941平方米,厂房距大坝约70米。***河为山区河流,落差较大,河谷狭窄,山洪瀑涨瀑落,洪枯水位变幅较大。

金牛岭水电工程防洪优化调度运用探讨

金牛岭水电工程防洪优化调度运用探讨 结合金牛岭水电工程的实际情况,对龙头水库的防洪调度原则进行了简单探讨,通过分析对比不同调度方式下梯级水电站的发电效益,简要地制定了水库电站防洪及发电调度的基本运用规则。实际应用表明,该成果可以在确保水库安全度汛的情况下,实现水库电站发电效益的最大化,较好地指导电站的实际运行。 标签:金牛岭水电工程;调度原则;防洪优化调度;运用规则 前言 在中国,有近1/2的地域、1/3的县市、1/4的人口主要靠小水电供电,小水电在我国能源结构中占有非常重要的地位[1]。伴随着我国水电行业发展的不断完善,大型水电工程市场趋于饱和,中小型水电工程开发建设已成为热点。与目前火热的开发建设局面相比,其优化管理调度的运用研究尚不完善,造成水资源的分配不够合理[2]。因此,构建合理的防洪发电调运规则,解决调度管理存在的问题,是充分发挥小水电工程综合效益的关键。 位于河南省栾川县境内的金牛岭水电工程,隶属于伊河流域,工程任务以发电为主,兼顾防洪、旅游、水产养殖等功用。对金牛岭水电工程实施科学管理,进行合理调度,可以“一库多用,一水多用”,实现水资源的合理调配、高效使用。 1 水库调度原则 依据规划设计要求,科学处理防洪与兴利之间的对立关系,合理调配水量,充分发挥水库的综合效益,是水库兴利调度的首要任务。在进行水库兴利调度时,要遵守以下基本调度原则:确保工程安全;妥善处理防洪与兴利的关系,做到统筹兼顾;贯彻“一水多用,梯级联合调度”的基本原则,充分发挥水库调节功能,提高水的重复利用率;兴利调度方式,要满足既定的防洪、兴利任务和要求,根据水库调节性能和兴利各部门用水特点及效益最大的原则制定;非汛期利用水库的调蓄功能,最大限度满足下游各梯级电站流量互相匹配,联合运用;汛期防洪弃水时,充分利用弃水进行发电,提高防洪效益。 防洪调度的任务则是根据规划设计确定的防洪标准及调洪原则,在确保枢纽工程安全可靠运行的前提下,尽量避免或减轻洪水灾害。在进行水库防洪调度时,要遵循“安全第一”的原则,按既定的方案进行调度。 因金牛岭水库是栾川县伊河防洪体系的一部分,应从整个防洪系统着手,运行时充分考虑整个系统内外的水情信息,按照防汛部门的统一部署进行合理调度。 2 优化调度

水库防洪调度研究发展趋势

水库防洪调度研究发展趋势 文章首先简要概述了水库防洪调度的研究现状,接着介绍了水库防洪调度的目的意义以及特点,又对其在发展过程中面临的主要矛盾依次举例分析,也列举了水库防洪预报调度这一概念,更提出了新时期水资源利用战略对水库运用的要求,总之希望文章可以在一定程度上为相关的专业学者提供参考与借鉴,如有不足之处,还望批评指正。 标签:水库;防洪调度;发展趋势;探究分析 1 水库防洪调度研究现状分析 近年来,我国的水库在防洪调度的过程中虽然取得了突破性的进展,但也出现了一系列的问题,主要是难以模拟调度人员的经验知识,且难以适应实时防洪形势的变化,在传统的水库防洪调度中,技术应用的主体以动态规划、非线性规划、线性规划等为主。况且,常规的调度方法是一种半理论与半经验的方法,辅助以必要的防洪调度图与能力图等经验性图表实行调度。可是,随着经济的快速发展,许多的学者逐步在水库防洪调度的理论研究中引入了模糊集理论,探讨了径流预报与运行决策问题,这有利于促进水库职能的更好发挥,还有助于更好地实现社会与经济的综合效益。 2 水库防洪调度的特点 本文接下来主要围绕水库防洪调度中的两个鲜明特点来进行探究分析,第一个特点是水库防洪调度的影响因素众多,第二个特点是水库防洪调度是一个多目标、多阶段的决策过程。就前者来说,客观上:降雨情况、水文状况、泄洪能力、工情、库容等都会影响着水库的防洪调度;主观上:在防洪形势异常严峻的时候,水库决策者对风险的抗压能力与自身的心理素质都制约着水库防洪调度的决策。就后者来说,水库防洪调度的决策过程是异常繁琐复杂的,不仅要组建投射洪水过程各个环节决策者偏好的模型系统,还要建立健全辅助决策功能集。 3 水库防洪调度的目的与意义 水库防洪调度的概念指的就是根据实际测量的洪水过程或者水位对水库进行科学合理的调度,它旨在使用先进发達的技术设备在洪水到达之前而在调度中心集中處理遥感测量渠道收集到的水文气象数据,还要辅助以必要的水文情况、降雨情况、工况等客观自然因素,预报下游的危险情况并且及时向洪泛区发布警报,进而有效的保障水库附近居民的生命财产安全,避免造成进一步的经济损失。水库防洪调度的积极意义就在于最大化的增加预见期,在增强洪水资源使用效率的同时提高防洪效益,不足之处就是预报可能会存在误差,这就威胁到了水库后期的安全性与稳定性。 4 水库防洪调度在发展过程中面临的主要矛盾

梯级水库防洪调度功能需求分析

梯级水库防洪调度功能需求分析 肖 燕 (贵州乌江水电开发有限责任公司,贵州省贵阳市550002) 摘要:梯级水库防洪调度系统是实现流域防洪调度的关键和核心。文中从应用角度出发,分析梯 级水库防洪调度的业务需求,提出梯级水库防洪调度系统须具有资料管理、仿真学习、调度计算、安全校验、分析会商等功能,总结出较为实用的水库调度方案制定流程为数据录入、分析试算、闸门反推计算、结果安全校验、成果表达,推进了梯级防洪调度系统的实用化、智能化。关键词:梯级水库;防洪调度;调度方案中图分类号:TV697.1 收稿日期:2009202226;修回日期:2009206230。 0 引言 中国是洪水灾害频繁的国家,水库作为具有调节作用的控制工程,通过削峰错峰和蓄洪对江河防洪具有突出的作用,是减少洪水灾害损失的有效措施之一[1]。为了充分发挥现有水库工程的防洪效益和提高水库防洪调度水平,近年来,梯级联合防洪优化调度已成为各大流域防洪研究的重点。大量新理论、新算法的出现极大地丰富了防洪优化调度的理论研究[2],取得了重要进展[325]。国内投入了大量人力、物力、财力进行防洪调度决策支持系统的研制开发[6],水库群的防洪调度应用研究逐渐进入实用阶段,如三峡—葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统、乌江梯级防洪优化调度系统、广东粤电水电厂群防汛 调度决策系统[7] 等都已在实际调度工作中应用。 现有的防洪调度软件功能主要有各种模式下的单库调洪计算、人机交互、方案管理等。梯级水库的防洪调度软件相对较少,防洪调度的理论研究与实践之间仍存在着差异,普遍存在实用化程度不高的问题。防洪优化调度软件实用化不够不是技术问题,而是管理问题,这是由软件的开发模式决定的———编程人员不应用,应用人员不编程。一般的防洪调度软件开发存在以下2个问题:一是软件开发之初对应用需求了解不够或考虑不周,限制了软件的使用;二是软件交付使用后,没有针对应用中发现的问题对软件进行持续不断的改进和完善。因此,建立适合流域特点、符合洪水调度决策规律的水库群防洪调度决策系统,快速、准确地为决策者提供科学决策支持信息,是国内各级防汛指挥部门普遍关注的重大工程课题[8]。明确梯级防洪调度工作的 应用需求,是本文的主要目的。 乌江水电开发有限责任公司(以下简称乌江公司)于2005年正式开展梯级水库调度工作,因梯级洪水调度明显较单库调度时复杂,新的调度需求逐渐凸现。建设功能全面,实用性强,能满足水库调度人员培训学习、防洪演习、提高调度水平的需要,又能在调度时全面提供各种调度分析信息,快速提供辅助决策的梯级防洪调度系统十分必要。 1 梯级水库防洪调度需求 梯级水库防洪调度的任务是,保证大坝及防护对象安全的前提下,提高电站经济效益,尽量避免和减少下游洪灾损失。在实际调度工作中,对于大洪水,关注重点是大坝本身和防护对象的安全;对于常遇洪水,更多关注充分利用洪水资源,尽量少弃水。 梯级洪水调度工作涉及信息多,范围广,面对不同的降雨等级、天气形势,不同标准的洪水、梯级水库调蓄能力,不同的电站运行情况,不同阶段有不同的调度需求,调度者须综合考虑,快速、科学地决策。 梯级防洪调度工作需求可归纳为6类:基本资料管理需求;模拟、学习、演习和总结需求;调度中的帮助需求;调度计算需求;调度成果的安全校验需求;会商分析需求。1.1 基本资料管理 基本资料指与梯级洪水调度工作相关的资料,应分类进行管理,便于调度者平时或调度方案制作时学习、查阅。基本资料管理主要包括以下内容: 1)水库基本资料管理。包括水库的特征水位、特征库容、水位—库容关系曲线、闸门的泄流曲线、闸门启闭原则、闸门启闭顺序、机组的综合特性曲线、限制出力曲线、机组的振动区资料以及各电站洪峰频率曲线等。 — 07—第33卷 第4期2009年8月20 日Vol.33 No.4Aug.20,2009

[规划模型,梯级,解法]梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法

梯级水库防洪优化调度的动态规划模型及解法 摘要:本文构建了梯级水库防洪调度优化模型,利用M法模拟了梯级水库中的水流动状态,模型是一种后效性的动态规划模型,探讨了对应的解法,指出一类简易的多维动态规划递推解法;而实例分析说明,模型具备一定的科学性,所取得的成果比较具有代表性,研讨出来的办法求解迅速,并且可操作性强,是一类高效的计算模式以及演算办法。 Abstract:In this paper,cascade reservoirs flood control scheduling optimization model is constructed, M method is used to simulate the water flow state of cascade reservoirs. This model is an aftereffect dynamic programming model. This paper discusses the corresponding method, points out a kind of multi-dimensional dynamic programming recursive solution. And the instance analysis shows that the model has certain scientific nature,the results of it are representative,the calculation method by the discussion is quick,and the maneuverability is strong. It is a kind of high efficient calculation model and calculation method. 关键词:梯级水库;优化调度;动态模型;规划;求解 0 引言 当前,中国已经建有各种水库8.6万个,大规模水库482个,中规模水库3000个。中国的大部分水库并不是独立的个体,而是融入梯级水库群里,可谓联系紧密。在梯级开发的流域内修筑一个新的建筑抑或采取一类防洪举措,都能对梯级水库群带去一定的改变。梯级水库构建完成以后,河流洪水的特征以及区域构成都将产生改变,特别是在上游拥有调水功能的水库,洪水的时间、空间分布将产生颠覆性的改变。在工程的防洪设计的同时,假如工程上游拥有调水以及蓄水能力较强的业已修建完成抑或近段时间就要修建完成的梯级水库抑或梯级水库群,就要权衡到水库调节洪水的功用与对下游设计断面的作用。假如设计规划针对的是洪水调节功能健全的水库建筑,而且要担负下游防洪的职责;那必须研讨该建筑对下游防洪的效益。 1 水库防洪任务和目标 通常情况下,水库在汛期遇到洪水的时候防洪要分成三种:一种是工程自身的防洪需要,通常用坝前水位显示;一种是库区防洪需求,通常是由于库区淹水抑或库尾回水而引发,淹水范畴和水库坝前水位、入库流量相关,在库区防洪标准既定的情况下(相应的入库规划洪水给定),库区防洪也由坝前水位显示;一种是担负下游防洪区的防洪工作,一般是以河道安全泄洪量标识,抑或依照堤防安全高程和水位流量的相关数据,核算出河道安全流量。 并且,水库自身的防洪功能在全部水库中都能够体现,在上述三种防洪需求中,下游防洪工作应让水库尽可能频繁削峰,阻拦或储蓄洪水;库区以及大坝防洪需求,需要水库尽可能下泄,让坝前水位下降,保护水库库区淹水导致的财物耗损;并且腾出防洪库容,用来调蓄后续洪水。所以,两者有着一定的矛盾;另外,防洪级别不一而足,下游以及库区的防洪准则比大坝防洪准则要宽松,然而下游以及库区防洪标准孰高孰低,要根据实际状况确定。

水库防洪调度应急管理信息系统研究

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2018, 8(4), 532-538 Published Online April 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/e010716511.html,/journal/csa https://https://www.360docs.net/doc/e010716511.html,/10.12677/csa.2018.84059 Research of Reservoir Emergency Management Automated Information System Yongzhi Liu1,2, Wenting Zhang3,4, Xinmin Cui1,2 1The State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, NHRI, Nanjing Jiangsu 2Hydrology and Water Resources Department, Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing Jiangsu 3College of Hydrology and Water Resources, Hohai University, Nanjing Jiangsu 4The State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing Jiangsu Received: Apr. 6th, 2018; accepted: Apr. 21st, 2018; published: Apr. 28th, 2018 Abstract This paper describes a modular geographical information system (GIS) for the emergency opera-tion of reservoir from natural and dam-failure floods. The system provides some professional models, which are flood forecasting and reservoir operation, dam safety evaluation, the flood in-undation of downstream of reservoir, risk analysis and loss evaluation. The system is integrated using the computer technology. The visualization of runoff and submergence, integration of statis-tics of damage and analysis are achieved in this system. The research results provide a powerful tool to analyze flood risk rapidly and make schemes of the flood resisting. Keywords Reservoir, Emergency Operation, Automatic System, GIS 水库防洪调度应急管理信息系统研究 刘永志1,2,张文婷3,4,崔信民1,2 1南京水利科学研究院,水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 2南京水利科学研究院,水文水资源研究所,江苏南京 3河海大学,水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 4河海大学,水文水资源学院,江苏南京 收稿日期:2018年4月6日;录用日期:2018年4月21日;发布日期:2018年4月28日

水库调度方案

水库防洪调度方案 1、总则 防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程,由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用,确定合适的控制指标,在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说,其防洪标准确定之后,实际防洪能力是随工程情况而变的,所以每年汛前要认真检查,以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下,充分发挥工程效益,协调好上下左右,防洪与灌溉的关系,以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时,须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水,或可能遭遇的超标准洪水,每个大小水库都要提前落实保坝措施,做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划;对于以水库为主组成的防洪系统,需要编制防洪统一联合调度方案,作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行,才能确保水库

工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰,常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统,通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库,也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准:一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时,水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准:从保证大坝安全出发,需要分别拟定水库防洪设计标准(正常运用)及校核标准(非常运用)。水库设计洪水,是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素,按照有关的规程、规范选定,必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、

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