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水电站日调峰能力计算方法研究

中国农村水利水电 2024年第4期 230-238页

作者：石轩语黄馗艾学山穆振宇郭佳俊丁杰武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 广西电网电力调度控制中心广西南宁530023 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室(武汉大学) 湖北武汉430072

水电站日调峰能力是衡量水电站的主要性能指标之一,在水、风、光电联合的电网调度中具有重要意义。从调峰幅度和调峰电量两方面定义了水电站日调峰能力的概念,并基于四种固定形状的典型日负荷图及一种通用的典型日负荷图开展了水电站日... 详细信息

水电站日调峰能力是衡量水电站的主要性能指标之一,在水、风、光电联合的电网调度中具有重要意义。从调峰幅度和调峰电量两方面定义了水电站日调峰能力的概念,并基于四种固定形状的典型日负荷图及一种通用的典型日负荷图开展了水电站日调峰能力的计算。针对固定形状的典型日负荷图给出了在给定调峰时间下的水电站最大调峰幅度的计算方法,针对通用的典型日负荷图给出了日最大调峰电量的计算方法。以红水河中下游四座具有不同调节性能的水电站水库为研究对象,分别计算了在五种典型日负荷图下各水库在不同初水位和不同日均入库流量时的调峰能力。结果表明,对具有季调节和年调节等调节能力强的水电站,其日调峰能力的大小主要受库水位的影响,而与日均入库流量的关系不大。对日调节水电站,在入库流量较小时,其日调峰能力受日初水位和日均入库流量的影响较大;当入库流量达到一定值后,日初水位对日调峰能力的影响较小。在平均入库流量和初水位确定的情况下,可以定量求出水电站的最大调峰幅度和最大调峰电量及相关运行数据,便于水电站最大化参与电网调峰。研究所提出的水电站日调峰能力的概念客观全面,所建立的日调峰能力计算方法具有较强的实用性和可操作性,可为水电站日调峰能力的确定提供科学依据。

关键词：日调峰能力水库调度典型日负荷图红水河流域

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水库多目标调度模型及算法研究

水力发电学报 2017年第12期36卷 19-27页

作者：艾学山董祚莫明珠武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

协调水库发电、灌溉和生态环境效益是众多水库决策者面临的棘手问题。本文以考虑发电保证率要求的总发电量最大、下游灌溉和生态流量需水满足度最大为目标建立水库多目标调度模型,以动态规划和离散微分动态规划为计算核心,在分别对发电... 详细信息

协调水库发电、灌溉和生态环境效益是众多水库决策者面临的棘手问题。本文以考虑发电保证率要求的总发电量最大、下游灌溉和生态流量需水满足度最大为目标建立水库多目标调度模型,以动态规划和离散微分动态规划为计算核心,在分别对发电保证率、灌溉需水满足度和生态环境需水满足度建立惩罚函数的基础上,提出求解多目标模型的变惩罚系数法(VPC),并应用VPC法进行模型求解,通过筛选得到多目标非劣解的Pareto前沿。通过与非支配排序遗传算法II(NSGA-II)计算结果进行对比,表明VPC算法可以得到更高质量的非劣解集。实例研究表明,该模型和求解方法具有较好的适应性和较强的实用价值,可以为水库调度管理者提供重要的决策参考。

关键词：水库调度多目标模型变惩罚系数法 Pareto前沿

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梯级水库群运行模式及合作效益分配研究

水力发电学报 2009年第3期28卷 42-46页

作者：艾学山范文涛王先甲武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 中国科学院武汉物理与数学研究所武汉430071 武汉大学经济与管理学院系统工程研究所武汉430072 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室(武汉科技大学) 武汉430081

我国是水能资源最丰富的国家,梯级水库群开发是水能资源充分利用的必要形式,梯级水库的不同调度模式对梯级总效益的发挥起着重要的作用。本文以黄河上游干流梯级水库群为例,分析了梯级水库群中各水库单独调度,具调节能力的水库与其下游... 详细信息

我国是水能资源最丰富的国家,梯级水库群开发是水能资源充分利用的必要形式,梯级水库的不同调度模式对梯级总效益的发挥起着重要的作用。本文以黄河上游干流梯级水库群为例,分析了梯级水库群中各水库单独调度,具调节能力的水库与其下游相邻的径流式水库联合调度和全梯级联合调度三种运行模式,建立了相应的数学模型,并对各模型进行了求解,得出了某情况下三种运行模式各水库所创造效益的情况,并探讨了联合调度所产生收益的分配系数法和Shapley值分配方法。指出按照Shapley值方法分配合作收益对各参与水库都是公平、合理的,各水库对合作均有参与的积极性,从而促进水库群联合调度,有利于实现梯级水库群总效益最优的目标。

关键词：水库运行模式合作效益 Shapley值梯级水库

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水库生态调度模型及算法研究

长江流域资源与环境 2008年第3期17卷 451-455页

作者：艾学山范文涛武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 中国科学院武汉物理与数学研究所湖北武汉430071

随着我国大规模流域开发,大量水库建设对河流生态系统造成了较大影响,如何通过水库合理调度来减轻水库对河流生态环境的负面影响,是当前水库运行调度研究中的一个热点问题。针对现行水库调度过分强调经济利益而忽视生态环境需水状况,致... 详细信息

随着我国大规模流域开发,大量水库建设对河流生态系统造成了较大影响,如何通过水库合理调度来减轻水库对河流生态环境的负面影响,是当前水库运行调度研究中的一个热点问题。针对现行水库调度过分强调经济利益而忽视生态环境需水状况,致使部分大坝下游和库区发生生态环境退化的现象,从自然资源可持续发展的角度,探讨了水库生态调度的概念和任务,建立了水库生态调度多目标数学模型。该模型以经济效益、社会效益和生态环境效益组成的综合利用效益最大为目标函数,以综合利用要求为约束条件,包括灌溉、发电、航运、旅游、河口压咸和应急用水等。该模型为具有复杂约束条件的多目标规划模型。创建了可行搜索离散微分动态规划算法(FS-DDDP算法)对该模型进行了求解。

关键词：水库生态调度可持续发展可行搜索离散微分动态规划算法(FS-DDDP算法)

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疏勒河灌区三大水库联合调度研究

中国农村水利水电 2008年第4期 42-45页

作者：刘强艾学山甘肃省疏勒河流域水资源管理局甘肃玉门735211 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

分析了疏勒河灌区三大水库分布的特点,以50%水平年各水库坝址处天然入库流量为条件,根据流域内主要用水户情况,针对农业灌溉、工业和民用、水力发电、生态环境等用水要求,结合水库冲淤,渠道冲砂等运行管理要求,以灌区加权灌溉保证率最... 详细信息

分析了疏勒河灌区三大水库分布的特点,以50%水平年各水库坝址处天然入库流量为条件,根据流域内主要用水户情况,针对农业灌溉、工业和民用、水力发电、生态环境等用水要求,结合水库冲淤,渠道冲砂等运行管理要求,以灌区加权灌溉保证率最大为目标,以昌马干渠流量尽可能均匀下泄为重要约束,建立了疏勒河灌区三大水库联合调度模型,并采用面向对象的编程思想编制相应的计算机程序求解该模型。该程序实现了对模型主要数据的人机交互和模型优化计算的有机结合,决策者可以通过该模型生成灌区用水的满意调度方案,对灌区管理水资源的合理配置和优化利用具有重要意义。

关键词：疏勒河灌区水库群联合调度

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四湖地区湿地农业生态环境整治规划研究

2015年

作者：范文涛刘萍艾学山

本书以四湖地区宏观环境整治规划理论与实践为核心，着重论述农业生产活动导致环境问题产生的内在机理，从而提出一个整体性生态整治与灾害防治对策系统理论。

ISBN: (纸本)9787535276858

关键词：汉江平原沼泽化地农村生态环境环境规划研究

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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水科学若干领域研究前沿

水利学报 2002年第7期33卷 125-128页

作者：艾学山李万红武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 国家自然科学基金委员会水利学科北京100085

基于 2 0 0 1年国家自然科学基金委员会水利学科有关申请书的申请材料和专家评议意见 ,分析了水科学研究中水文水资源学科、环境水利学科和农田水利学科近期的研究进展情况 ,指出了水文尺度转换、高新技术在水文水资源中的应用和水资源... 详细信息

基于 2 0 0 1年国家自然科学基金委员会水利学科有关申请书的申请材料和专家评议意见 ,分析了水科学研究中水文水资源学科、环境水利学科和农田水利学科近期的研究进展情况 ,指出了水文尺度转换、高新技术在水文水资源中的应用和水资源评价指标体系的建立等是当前水科学研究的前沿问题。

关键词：水科学水文水资源环境水利农田水利

小波分维估计法在三峡水库汛期洪水分期中的应用

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系统工程理论与实践 2009年第1期29卷 145-151页

作者：艾学山董前进王先甲张艳敏武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 中国长江三峡工程开发总公司宜昌443002 武汉大学设计研究总院武汉430072

汛限水位分期控制能在不降低水库防洪标准的条件下提高水能资源利用效率,而洪水分期是汛限水位分期控制的前提.以三峡水库洪水资源高效利用为背景,在分析三峡水库上下游水文气象特征的基础上,根据水文序列的自相似性,由统计分析法确定... 详细信息

汛限水位分期控制能在不降低水库防洪标准的条件下提高水能资源利用效率,而洪水分期是汛限水位分期控制的前提.以三峡水库洪水资源高效利用为背景,在分析三峡水库上下游水文气象特征的基础上,根据水文序列的自相似性,由统计分析法确定了宜昌站洪水分期数目,并选择Db4为小波基,以Mallat算法为基础,提出了小波分维估计法计算模式并计算了宜昌站各分期的分维数,最后确定了三峡水库的汛期洪水分期。结果表明,以小波分维估计法划分的洪水分期与传统研究分期结果一致,但小波分维估计法计算简便,所得分维数结果稳定,表明小波分维估计法应用于洪水分期是可行的和有效的.

关键词：洪水分期分维小波函数三峡水库

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水库群洪水补偿调度的通用模型研究

武汉大学学报（工学版） 2002年第3期35卷 17-19页

作者：艾学山陈森林万飚高似春马勇王放武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

根据水库泄洪设施的特点和流域型水库群的系统结构 ,提出了一种通用型水库群洪水补偿调度模型 .该模型基于洪水补偿调度的思想 ,以保证防护控制点安全行洪、减小分洪损失为目标 ,通过调整水库群拦蓄与预泄水量的策略 ,实现了模型的近似... 详细信息

根据水库泄洪设施的特点和流域型水库群的系统结构 ,提出了一种通用型水库群洪水补偿调度模型 .该模型基于洪水补偿调度的思想 ,以保证防护控制点安全行洪、减小分洪损失为目标 ,通过调整水库群拦蓄与预泄水量的策略 ,实现了模型的近似求解算法 .实际生产应用表明。

关键词：流域水库群洪水调度补偿调度