金沙江下游梯級(jí)聯(lián)合三峽梯級(jí)庫(kù)群防洪調(diào)度研究及系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、長(zhǎng)江是我國(guó)第一大江,水能資源蘊(yùn)藏豐富,是當(dāng)前國(guó)家水能開發(fā)的重點(diǎn)。長(zhǎng)江上游干流宜賓到玉樹之間的河段為金沙江,總落差達(dá)5100多m,占整個(gè)長(zhǎng)江總落差的95％左右。長(zhǎng)江控制流域氣候復(fù)雜、雨量豐沛,但降雨年內(nèi)分配不均勻,導(dǎo)致流域內(nèi)多發(fā)水旱災(zāi)害。位于湖北宜昌的三峽水庫(kù)是我國(guó)最大的戰(zhàn)略性水庫(kù),防洪是其首要任務(wù),三峽水庫(kù)可通過調(diào)節(jié)徑流,優(yōu)化流域水資源分配,達(dá)到“對(duì)上游調(diào)蓄,對(duì)中下游補(bǔ)償”的目的。隨著金沙江下游河段的開發(fā),擬建的烏東德、白鶴灘水電站已經(jīng)

2、展開了移民工作,且分別計(jì)劃于2014年和2013年工程主體開工,而溪洛渡、向家壩水電站已經(jīng)在建,且均進(jìn)行了首批機(jī)組發(fā)電試運(yùn)行。按照金沙江下游4庫(kù)梯級(jí)的規(guī)劃建議,結(jié)合長(zhǎng)江防洪遠(yuǎn)景的總體安排,金沙江下游4庫(kù)梯級(jí)的防洪任務(wù)除了承擔(dān)各個(gè)水庫(kù)自身的防洪要求以外還要配合川江防洪,同時(shí)分擔(dān)長(zhǎng)江中下游的防洪任務(wù)。因此,開展金沙江下游梯級(jí)聯(lián)合三峽梯級(jí)庫(kù)群防洪調(diào)度研究對(duì)于長(zhǎng)江防洪這一現(xiàn)實(shí)問題來說刻不容緩,本文便是在此背景下展開相關(guān)研究。
　　首先,本

3、文論述了常規(guī)水庫(kù)防洪單目標(biāo)調(diào)度的理論和方法,在此基礎(chǔ)上針對(duì)金沙江下游4庫(kù)梯級(jí)聯(lián)合三峽梯級(jí)庫(kù)群防洪的工程實(shí)際,基于最大削峰準(zhǔn)則建立了可應(yīng)用于該梯級(jí)水庫(kù)群防洪的單目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型,并利用簡(jiǎn)化控泄法對(duì)其進(jìn)行了求解。之后,通過對(duì)比三峽梯級(jí)單獨(dú)調(diào)度的防洪情景,分析了金沙江下游4庫(kù)梯級(jí)聯(lián)合三峽梯級(jí)庫(kù)群防洪對(duì)長(zhǎng)江流域防洪形勢(shì)的遠(yuǎn)景影響。
　　其次,針對(duì)該工程實(shí)際中存在的多目標(biāo)問題,綜合考慮各水庫(kù)壩身防洪安全及上下游防護(hù)區(qū)安全等任務(wù)需求,確立了該

4、水庫(kù)群防洪多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型,運(yùn)用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對(duì)模型進(jìn)行了求解,得到了分布均勻且范圍廣的調(diào)度方案集供決策者評(píng)價(jià)優(yōu)選。分別選取1981年和1998年為典型洪水年,對(duì)各典型年不同頻率下的設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行了水庫(kù)群防洪多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度,實(shí)例研究結(jié)果表明,相比于三峽梯級(jí)單獨(dú)運(yùn)行,該梯級(jí)水庫(kù)群聯(lián)合防洪可有效削減三峽梯級(jí)的入庫(kù)洪峰洪量,降低三峽壩前最高水位,提高長(zhǎng)江中下游的防洪能力。
　　最后,本文設(shè)計(jì)了金沙江下游梯級(jí)聯(lián)合三峽梯級(jí)庫(kù)群防洪調(diào)度