金沙江下游梯級聯(lián)合三峽梯級庫群防洪調(diào)度研究及系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、長江是我國第一大江,水能資源蘊藏豐富,是當(dāng)前國家水能開發(fā)的重點。長江上游干流宜賓到玉樹之間的河段為金沙江,總落差達5100多m,占整個長江總落差的95％左右。長江控制流域氣候復(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是我國最大的戰(zhàn)略性水庫,防洪是其首要任務(wù),三峽水庫可通過調(diào)節(jié)徑流,優(yōu)化流域水資源分配,達到“對上游調(diào)蓄,對中下游補償”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,且均進行了首批機組發(fā)電試運行。按照金沙江下游4庫梯級的規(guī)劃建議,結(jié)合長江防洪遠景的總體安排,金沙江下游4庫梯級的防洪任務(wù)除了承擔(dān)各個水庫自身的防洪要求以外還要配合川江防洪,同時分擔(dān)長江中下游的防洪任務(wù)。因此,開展金沙江下游梯級聯(lián)合三峽梯級庫群防洪調(diào)度研究對于長江防洪這一現(xiàn)實問題來說刻不容緩,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)水庫防洪單目標(biāo)調(diào)度的理論和方法,在此基礎(chǔ)上針對金沙江下游4庫梯級聯(lián)合三峽梯級庫群防洪的工程實際,基于最大削峰準(zhǔn)則建立了可應(yīng)用于該梯級水庫群防洪的單目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型,并利用簡化控泄法對其進行了求解。之后,通過對比三峽梯級單獨調(diào)度的防洪情景,分析了金沙江下游4庫梯級聯(lián)合三峽梯級庫群防洪對長江流域防洪形勢的遠景影響。
　　其次,針對該工程實際中存在的多目標(biāo)問題,綜合考慮各水庫壩身防洪安全及上下游防護區(qū)安全等任務(wù)需求,確立了該

4、水庫群防洪多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型,運用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法對模型進行了求解,得到了分布均勻且范圍廣的調(diào)度方案集供決策者評價優(yōu)選。分別選取1981年和1998年為典型洪水年,對各典型年不同頻率下的設(shè)計洪水進行了水庫群防洪多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度,實例研究結(jié)果表明,相比于三峽梯級單獨運行,該梯級水庫群聯(lián)合防洪可有效削減三峽梯級的入庫洪峰洪量,降低三峽壩前最高水位,提高長江中下游的防洪能力。
　　最后,本文設(shè)計了金沙江下游梯級聯(lián)合三峽梯級庫群防洪調(diào)度