耦合水質目標的三峽水庫非汛期優(yōu)化調度研究.pdf

1、傳統(tǒng)的水庫調度，主要考慮協(xié)調除害與興利的矛盾，注重發(fā)揮水庫在防洪、發(fā)電、供水(灌溉)、航運等方面的作用，對其下游河流水環(huán)境及生態(tài)安全、庫區(qū)水生態(tài)環(huán)境保護考慮較少。隨著社會進步和治水思路的轉變，人們越來越認識到生態(tài)環(huán)境保護的重要性，積極開展水庫生態(tài)調度，以此減少筑壩帶來的不利影響，維護河流健康，促進人水和諧，維持水資源的可持續(xù)發(fā)展。
　　 本文主要針對三峽水庫蓄水運行后干支流水文情勢發(fā)生巨大變化，庫區(qū)支流水體水質惡化，非汛期易發(fā)生

2、“水華”的現(xiàn)象，探索通過電站調峰運行所引起的干支流水體交換，促進支流中污染物的輸移擴散，達到稀釋污染物濃度的目的，從而改善支流水環(huán)境狀況。通過建立耦合水質目標的三峽水庫非汛期優(yōu)化調度模型尋求發(fā)電目標和水質目標達到綜合效益最優(yōu)的三峽水庫非汛期調度運行方式。主要內容包括以下幾個方面：
　　 (1)通過稀釋能夠快速降低污染物在河流中的相對濃度，從而降低污染物對河流水環(huán)境的危害程度，電站調峰運行能夠使支流變成“感潮河段”能夠促進這種有利

3、的稀釋作用。在保守污染物質量守恒的基礎上，本文提出以支流污染物濃度稀釋比為指標評價支流水質，建立三峽庫區(qū)一維水流模型研究不同庫水位、谷荷流量、調峰幅度組合不同干支流污染物負荷對支流污染物濃度的影響，得出結論：降低庫水位，加大電站調峰運行幅度能夠增大干支流水體交換，加強支流水體紊動，促進支流污染物稀釋擴散。
　　 (2)非汛期期間三峽電站調峰運行，通過分析，確定調峰運行影響支流污染物濃度稀釋作用的主要因子為庫水位、谷荷流量、調峰幅

4、度、支流上游來流污染物濃度與支流初始污染物濃度之比a、長江干流污染物濃度與支流初始污染物濃度之比b，以此作為輸入因子，應用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型原理，建立以庫區(qū)支流污染物濃度稀釋比a為目標的水質預測模型，經(jīng)檢驗和誤差分析，預測精度較高。
　　 (3)在常規(guī)發(fā)電調度模型基礎上，應用前述建立的水質預測模型，增加庫區(qū)支流污染物濃度最小的水質目標，建立耦合水質目標的三峽水庫非汛期優(yōu)化調度模型，采用基于模糊決策的遺傳算法進行求解。根據(jù)典型年來流