流域水资源实时调控方法和模型研究
水资源智能调度模型研究及其应用
水资源智能调度模型研究及其应用随着人们对环境保护的意识不断提高，水资源的合理利用日益成为人们关注的焦点。
在人口增长和经济发展的背景下，水的需求量不断增加，同时水资源的供给却受到各种因素的影响，如气候变化、自然灾害等，这就需要我们进行更加有效的水资源管理。
水资源智能调度模型是一种基于数学模型和计算机技术的智能化决策方法，它可以实现对水资源的全面管理与调度。
该模型可以对水资源在输送、储存、分配等方面进行优化和控制，实现水资源的合理利用和节约。
目前，水资源智能调度模型已经在许多国家和地区得到了广泛的应用。
水资源智能调度模型的核心是建立合适的数学模型。
首先，需要获取水资源的相关数据，包括水文、水量和水质等方面的数据，以便对水的供需状况有全面的了解。
其次，需要建立数学模型，以描述水资源的动态变化过程。
这些模型可以采用各种方法建立，如时序模型、概率模型、神经网络模型等。
在建立了合适的数学模型之后，就可以利用计算机技术进行模拟和预测。
通过对模型的输入变量进行调整和优化，可以得到最佳的水资源调度方案。
模型可以帮助管理者快速对水资源进行分析、评估和决策，并及时进行调整，以达到最优的结果。
水资源智能调度模型不仅能够帮助我们更好地管理水资源，还可以为水的环保和生态建设提供支持。
例如，在洪涝灾害中，模型可以及时预警并调整水资源的分配，有效地减轻灾害的影响。
在城市绿化和农业灌溉等方面，模型可以根据不同的需求进行合理的水资源分配，使得水的利用率更高，且能够减少水污染和水资源浪费。
水资源智能调度模型虽然有着许多优点，但其应用也存在一些挑战和难点。
首先，数据的获取和处理是一个不容忽视的问题。
只有准确的数据才能保证模型的精确度和可靠性。
其次，模型的建立和运行也需要一定的技术和专业知识。
未经过深入的研究和测试就直接应用可能导致模型不稳定或失效。
最后，水资源的管理和调度还需要政策和法规的支持，以保持稳定和公正。
总之，水资源智能调度模型是一个非常值得研究和应用的领域。
国际领先的流域水循环模拟与调控研究
二是全面掌握实际情况。由于流域水循环系统的规模、复杂程度及其随机特性，通过物理模型进行仿真模拟是很困难的，研究必须坚持以原型观测为主，以全面掌握实际情况为前提。在“流域水循环模拟与调控”创新过程中，始终将调研、踏勘和实测贯穿在研究的全过程当中，如国家“九五”攻关项目“西北地区水资源合理配置与承载能力研究”，就进行了从20世纪40年代以来的水文气象资料收集与整编、区域内600个钻孔抽水试验资料的收集。期间甚至考证了明清时期区域水资源和生态环境状况，实地考察塔里木河的上游到下游、南疆到北疆、宁夏多个灌区、河西走廊三条河，并且开展了大量的野生植被ET试验、大型灌区ET试验、大型灌区水平衡测试、水文地质试验等，丰富而独特的水文地质情况为创新研究提供了条件。3年攻关期间江浩教授在野外现场的时间超过1年，为理论方法的创新和数值模型的构建奠定了坚实基础。
（二）知识点简介
1.理论创新就是在扬弃原有的思想、学说和理论的基础上，通过创造性的思维活动，提出新思想、新学说、新理论的过程。通过理论创新推动制度创新、科技创新、文化创新以及其他各方面的创新，不断在实践中探索前进。
2. 根据理论创新的不同程度，我们往往把它区分为原始性创新和综合性创新。原始性创新，就是在深刻把握事物发展规律、有效探索社会实践新领域的基础上，独辟蹊径，创立新原理、新理论或新学说的过程。综合性创新指人们在社会实践活动中，根据实践的发展和要求，对前人的理论观点通过扬弃和修正进行丰富和发展；对不断出现的新情况新问题作新的理性分析和理论解答；对认识对象或实践对象的本质、规律和发展变化的趋势作新的揭示和预见；对人类历史经验和现实经验作新的理性升华。
玛纳斯河流域水资源多维临界调控技术研究
玛纳斯河流域水资源多维临界调控技术研究玛纳斯河流域是中亚重要河流之一，流经哈萨克斯坦和吉尔吉斯斯坦两国。
该河流域的水资源是两国农业、工业和生态系统发展的基础，然而在近年来，由于气候变化和人类活动的影响，玛纳斯河流域的水资源面临严重的供需矛盾和质量问题。
因此，进行水资源多维临界调控技术的研究是十分必要的。
首先，水资源的管理和分配是解决供需矛盾问题的关键。
该地区不同国家和地区的水资源利用率存在差异，因此需要建立跨国界的管理机制，确保公平合理地分配水资源。
可以通过制定流域管理规划，建立流域管理委员会，促进玛纳斯河流域内水资源的合理开发和利用。
其次，玛纳斯河流域的水资源管理需要多维度的考虑。
除了传统的水资源供需平衡分析外，还需要考虑气候变化、环境保护、生态修复等因素。
例如，在制定水资源管理计划时，可以利用气候预测模型，预测未来水资源的变化趋势，以便制定相应的调控策略。
此外，玛纳斯河流域的水质问题也需要进行多维临界调控。
水质问题主要包括水污染和水土流失。
在水污染方面，可以通过加强监测和管理，减少污水排放和农药使用，从源头上控制污染物的输入。
在水土流失方面，可以采取生态修复措施，如植被恢复、河道整治等，减少土壤侵蚀，改善水质。
此外，玛纳斯河流域的气候变化问题也需要考虑在内。
气候变化对水资源的影响主要表现为降水变化和水文循环的改变。
因此，需要建立水资源模型，预测未来水资源的供应情况，为水资源管理提供依据。
同时，还可以通过建立水资源保护区、推广节水措施等方式，减少对水资源的压力。
总之，玛纳斯河流域的水资源多维临界调控技术研究是十分重要的。
通过建立跨国界的水资源管理机制，综合考虑气候变化、环境保护、生态修复等因素，可以有效地解决该地区的供需矛盾和水质问题，实现可持续发展。
水资源管理中的水平衡模型研究及应用
水资源管理中的水平衡模型研究及应用水是人类生命必需的重要资源，而水资源管理是一个综合性、复杂性的系统工程。
为了更好地保护、利用和管理水资源，我们需要深入研究水资源的特性和保存方式。
在这方面，水平衡模型是研究和应用最广泛的一种方法。
本文将详细介绍水平衡模型的原理、特点和应用，并探讨其在当前水资源管理中的重要作用。
一、水平衡模型的原理水平衡模型是指计算水资源平衡的模型。
它是以空间和时间为依据的水文学模型，计算水在流域内的分布、流动和损失。
水平衡模型通过计算水在流域内的转移和存储量来描述流域内自然过程，通过对人类活动和管理干预的计算和模拟，预测和评估水资源的供应、需求和变化。
水平衡模型从总体上看，其基本原理是在流域内建立一个数学模型，研究流域内的水平衡关系。
这个水平衡包括降水、蒸发、流出、蓄水等各种因素。
通过模拟和计算这些因素的变化，建立模型，从而了解流域的水资源状况。
二、水平衡模型的特点1、水平衡模型能够模拟水资源的变化以及描述流域内的自然过程。
2、水平衡模型可以根据时间、空间等不同尺度和不同时间段对水资源的转移和存储进行分析和预测。
3、水平衡模型能够计算流域内的水量平衡，预测水资源的供应和需求，并为决策提供数据支持。
三、水资源管理中的应用1、水平衡模型在水资源管理中的应用水平衡模型广泛应用于水资源管理领域，主要包括：水资源评价、水资源规划、水资源分配和水文预测等多个方面。
水平衡模型在水文预测中，可以为水库蓄水、调度、洪水预报、干旱预警等提供数据支持。
在水资源规划与分配中，水平衡模型可以计算流域内的水量平衡，预测水资源的供需及缺口，为各级政府与决策部门提供依据。
2、案例分析以三峡水库的应用为例，三峡是世界上最大的水电站之一。
由于它的重要性，其水文情况必须得到精确预测。
三峡水文预测由国家能源局和国家防汛总局牵头完成，采用了水平衡模型作为主要分析方法。
通过水平衡模型，三峡水文预测可以进行先进的数值模拟，这样可以更好地把握整个流域内的水文情况。
黑河流域水资源科学管理理论与模型研究的开题报告
黑河流域水资源科学管理理论与模型研究的开题报告一、选题背景和意义随着经济社会的不断发展和人口的不断增长，水资源管理日益成为全球的一个重要问题。
水资源管理的关键之一是科学管理，其目的是在保护和利用水资源的基础上实现可持续发展。
黑河是我国北方三大内陆河之一，是中国北方主要的水资源集散地之一。
黑河河流域经济发展迅速，但由于大量的过度利用，其水环境状况持续恶化。
科学的水资源管理理论和模型研究，对于黑河流域水环境保护和经济可持续发展具有重要的意义。
二、研究内容与方法本研究将深入探讨黑河流域水资源科学管理理论和模型。
具体内容和方法如下：1. 水资源管理理论研究：通过文献研究和案例分析，探讨当前国内外水资源管理理论的发展，对黑河河流域水资源管理提出一些可行性的建议。
2. 水资源管理模型构建：基于系统动力学的思想，建立黑河流域水资源的管理模型，分析不同因素的影响，并揭示其之间的相互作用关系。
3. 模型模拟和预测：利用所构建的模型进行模拟和预测，探究黑河流域不同管控措施的影响，并制定出可行的管理方案，实现黑河流域水资源的可持续利用和保护。
三、研究目标和预期成果本研究旨在建立黑河流域水资源科学管理理论和模型，为黑河流域的水资源管理提供科学依据和决策支持。
主要的预期成果如下：1. 提出可行性的管理建议，为黑河流域的水资源管理提供理论依据。
2. 建立黑河流域水资源管理模型，揭示不同因素的作用机理。
3. 制定可行的管理方案，实现黑河流域水资源的可持续利用和保护。
四、研究计划和安排本研究计划分为以下几个阶段：1. 第一阶段（一个月）：文献搜集和综述撰写，研究目标的确立和构思。
2. 第二阶段（三个月）：建立黑河流域水资源管理模型，分析和探究不同因素的作用和相互关系。
3. 第三阶段（两个月）：使用模型进行模拟和预测，制定出可行的管理方案。
4. 第四阶段（两个月）：综合结果并撰写研究报告。
研究安排如下：第一周：确定研究方向和构思，分工合作。
汉江流域引调水工程及水库统一调度模型研究
汉江流域引调水工程及水库统一调度模型研究1. 引言1.1 引言引言是一篇论文或研究报告中的开端部分，主要介绍研究的背景、意义和目的，为读者提供研究的整体框架和基本信息。
在本文中，我们将介绍汉江流域引调水工程及水库统一调度模型研究的相关内容。
汉江流域是我国重要的水资源集中地区之一，不仅是重要的农业灌溉基地，还承担着城市供水和工业用水的重要任务。
由于汉江流域水资源的不均衡分布和季节性变化，导致了水资源的浪费和利用效率低下的问题。
为了更好地实现汉江流域水资源的合理利用和统一调度，引进了引调水工程和建立了水库统一调度模型。
通过对引调水工程的概述和水库统一调度模型的现状进行研究，我们可以更好地理解汉江流域的水资源调度现状和存在的问题，为进一步的研究和实践提供理论指导和技术支持。
本文旨在探讨汉江流域引调水工程及水库统一调度模型的研究方法和关键技术，为汉江流域水资源的可持续发展提供科学依据和决策支持。
1.2 研究背景汉江流域位于中国中部，是汉江的主要流域之一，是黄河水系的重要组成部分。
汉江流域水资源丰富，但地区发展不均衡，水资源利用存在着一定的矛盾和问题。
随着经济的快速发展和人口的增加，汉江流域水资源的需求不断增加，水资源供需矛盾日益突出。
汉江流域还面临着严重的水污染和水土流失等环境问题，严重影响了当地的生态环境和可持续发展。
为了有效管理和利用汉江流域的水资源，保障水资源的可持续利用，对汉江流域引调水工程及水库统一调度模型进行研究具有重要意义。
目前，国内外对汉江流域引调水工程及水库统一调度模型的研究还处于初级阶段，存在着许多问题和挑战。
开展汉江流域引调水工程及水库统一调度模型的研究具有重要的理论和实践意义，可以为汉江流域水资源管理和保护工作提供科学依据和技术支持。
本文旨在深入分析汉江流域引调水工程及水库统一调度模型的问题，并提出相应的解决方案，为汉江流域水资源管理和保护工作提供参考和借鉴。
1.3 研究目的本文的研究目的是探讨汉江流域引调水工程及水库统一调度模型，通过对引调水工程的概述和水库统一调度模型的研究现状进行分析，结合研究方法和模型建立与参数选择，进一步进行模型仿真与分析，从而得出一套科学有效的水资源调度方案。
基于模型预测控制的水资源调度技术研究
基于模型预测控制的水资源调度技术研究随着人类社会的发展，水资源对于人类的生存和发展越来越重要。
因此，如何有效地调度和利用水资源已成为当前社会所面临的重要问题。
为了解决这个问题，科学家们通过研究水资源调度技术，提高水资源的利用效率和水环境的保护能力，以满足人们对水资源的需求。
对于水资源的调度，模型预测控制技术是一种比较有效的方法。
它是一种基于数学模型建立的控制方法，能够通过对变量间的关系进行建模和预测，来实现对水资源的调度和利用。
在对水资源进行调度和管理时，我们需要进行决策和规划。
模型预测控制技术可以通过数学模型预测未来的水资源供需情况，并根据预测结果进行相应的规划，从而达到最优化的调度和管理。
因为水资源的调度涉及到很多不确定性因素，如气象与降水情况、区域地形和地貌、地下水位、土壤质量等。
因此，需要多种学科的融合，如水文学、水力学、环境科学、气象学、计算机科学等。
这些学科构成了模型预测控制技术的基础，也是实现科学地调度水资源的必要条件。
在模型预测控制技术中，最重要的一步是建立数学模型。
数学模型是通过对水资源的组成和调度过程进行分析，从而确定组成要素和调度规则，建立起一个“输入-输出”关系体系。
这个体系可以有效地描述和模拟水资源的供需状况，是实现水资源调度的关键。
建立数学模型的过程，需要考虑各种参数和因素的作用及变化规律。
例如，当我们考虑对一座水库进行管理，就需要考虑到水库水位、来水量、出水量、闸门开度等多个因素。
同时，还需要利用前期数据、现场观测以及历史统计数据等多种手段来对监测数据进行分析，从而精确地建立数学模型。
建立好数学模型之后，接下来需要进行预测和控制。
这个过程可以分为两个步骤：预测未来的水资源供需状况，然后再根据预测结果做出相应的调度决策。
预测可以利用各种数学和计算机技术，如时间序列分析、人工神经网络、随机过程、回归分析等。
这些技术可以通过对多个变量之间的关系和规律进行拟合，从而实现对水资源的精确预测。
水资源优化配置模型与策略研究
水资源优化配置模型与策略研究水资源是人类生存和发展的基础，但受到了人口增长、经济发展和气候变化等多种因素的影响而越来越紧缺。
为了更好地保障和利用水资源，研究水资源优化配置模型和策略具有重要意义。
一、水资源现状及存在问题我国水资源总量丰富，但分布不均、供需矛盾突出、水质劣化等问题也日益严重。
当前，我国仍有许多地方存在水资源短缺的情况，且水资源供需矛盾不断加剧。
同时，水环境污染、流域生态环境恶化等问题也给水资源利用带来很大的压力。
二、水资源优化配置模型水资源的优化配置是指在保障水资源供给的前提下，实现对各种水资源利用的最优化分配。
因此，建立适合自身地区的水资源优化配置模型，是实现水资源可持续利用的重要措施。
1.水资源优化配置模型的构建水资源优化配置模型的构建需要基于对地方水资源现状的充分了解，包括水资源总量、水质状况、地下水利用状况、流域生态环境等。
在此基础上，结合经济、社会和生态环境发展需求，建立起涵盖供水、排水、节水、水环境保护等方面的水资源优化配置模型。
2.水资源优化配置模型的应用水资源优化配置模型的应用需要考虑并协调各方面的需求，如经济效益、社会效益和环境效益，以达到最优化分配的目的。
在此过程中，数据采集、建模、优化计算和结果分析是非常重要的，应建立科学、合理的数据采集和分析系统，以支撑水资源优化配置模型的应用。
三、水资源优化配置策略水资源优化配置策略是指在水资源现状的基础上，建立起可行、可持续的水资源利用策略，以实现水资源的最优化分配。
1.节水战略节水是保障水资源供应的重要手段之一。
建立起科学、有效的供水体系，制订节约用水政策和行动计划，加强水资源管理和监测，从而实现供用水量的最优化和减排减污，提高水资源利用效率，完成节水大计。
2.提高供水效率提高供水效率是实现水资源优化配置的关键。
可以采用建设水资源循环利用系统、改善输水管网、建立起地下水合理利用规划及循环利用系统等方式来提高供水效率。
同时，完善供水设施，降低水资源损失，有效提高供水效率。
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流域水资源实时调控的控制过程和特征
水资源系统实时调控的控制过程 水资源系统是非结构化的非平衡体 水资源系统的调控是人类 参与的复杂系统的动态控制过程 人为因素会对调控决策起到决定性作用 基于控制论和水资源临界 调控理论 提出如下水资源调控的控制论模型 受控对象是水资源系统 施控系统是水库调度和河段配 水 调控过程是 根据中 长 短期预报和实时信息 制定并实施水量调控方案 通过水库调度和河段配 水等施控系统 改变受控的水资源系统的状态 使之满足多目标的供水要求 通过实时监测系统 获取实 时反馈信息 再根据中 长 短期预报和实时信息 更新制定水量调控方案并实施 并在线进行防凌和防 断流预警并动态调整 如此反复
日调配模型 日调配模型用于解决面临日水库日调度指令及河段供水问题 决策变量为水库下
泄水量
即三门峡水库和小浪底水库下泄流量 和各河段供水量
时间步长为 各河
段 需水量
由旬调配模型计算得出的旬供水量
确定
日调配模型的目标是在满足防断流 防凌安全前提下 使下游河段缺水量最小
式中 为调配时段
据研究 小浪底出库在枯水情况下约 流达利津断面 为保证流量
件的水量平衡方程 也应用于旬调配模型 如式 式
式中 为流量传播系数 为调度时段长 月的天数 为河段流量传播历时
分别为 断面
时段断面平均流量 ?
为 时段 断面至 断面的区间支流加水 区间用水
区间损失 ?
防断流约束 各断面流量不低于低限流量要求 防止河道断流
为 时段 断面的最小低限流
量
防凌约束 各断面流量不得高于防凌最大允许流量 约束仅用于冬季的 个月份
月调配模型 小浪底以下河段月调配模型是为解决下游水量月分配问题 其基本思路是考虑河
道水流传播时间的影响 根据未来月份来水预报 考虑下游生态环境的低限用水要求 下游国民经济用
水要求 同时兼顾发电 对未来调度期内水量进行总体分配 提出小浪底水库各月下泄水量 月末水库水
位控制指标及满足利津防断流要求前提下的下游各河段月配水过程 月调配的原则是在保证河段不断
束 即各月下旬旬末水位等于月调配模型所求得的该月月末水位
为 水库第 月的月末水位
为 水库第 月下旬的旬末水位
需水量控制约束 各河段月 个旬 需水量
由月调配模型计算得出的各河段供水量
确定
月模型
Байду номын сангаас
均衡缺水约束 后期缺水深度不大于前期缺水深度
分别表示面临的第一 第二和第三
旬的供水打折系数
其他约束条件同月调配模型 此处不再给出 旬调配模型求解同月模型 不再赘述
由月调配模型计算得出的月供水量
确定 目标函数 同月调配模型类似 旬调配模型建模时仍将供水量缺水最小作为模型的基本目标
而将防断流与防凌目标作为约束条件进行处理 表示为 目标函数
式中 为调配时段
一般取
表示面临的 个旬 并且逐旬进行动态滚动 面临的
个旬可以属于 个月 也可以属于两个月
约束条件 月末水位约束 与月调度模型不同的是 旬调度模型的约束条件增加了月末水位约
解方法 该模型以水库调度 河段配水和流量预警控制相结合的调控方式 采用多时间步长嵌套和滚动修正 实现
黄河下游水资源实时调控 应用结果表明 该模型技术可靠 具有可操作性
关键词 流域 水资源 实时 调控 模型
中图分类号
文献标识码
问题的提出
我国 世纪 年代就开始了以水库优化调度为先导的水资源分配研究 在水资源严重短缺和水 污染不断加重这样一个背景下 于 世纪 年代初不断得到迅速发展 八五 到 十五 期间 较为系 统地研究了流域或区域水资源的合理分配 调度 配置 控制的理论方法并建立了多个模型 促进了 流域水资源优化调度和合理配置 但是对于流域尺度 综合考虑水资源时空调控方面研究很少 难以解 决流域水资源管理中的总量控制和动态控制等问题 近年来 多维临界调控理论在水资源方面取得了 一些新进展 本文采用控制论和临界调控理论 面向水资源实时调度的实际问题 提出流域水资源 实时多维临界调控的概念 并分析其特征 以黄河下游为例进行了具体应用
年度调度和月调度主要解决来水总量的宏观配置问题 旬调度和日调度则是根据实时信息进行的 实时调度 水量调度不同于电力调度 需求 即负荷 和供给变化得较为缓慢 而且调控机构 水库闸门 和引水涵闸 也不允许频繁的短期开启或者关闭 因此实时所指的时间步长较长 一般为日即可 一般 来说 日调度指令在实际调度中就是实时调度指令 除非在紧急情况下才进行日间的调度调整
供需自适应的动态平衡调控结构 调度方案的供水是根据来水确定的 较短调度时间步长的需 求计划是根据较长调度时间步长的供水量提出的 年度各月的供水量 配水量 根据年度来水和工程情 况确定 月调度需求计划就是根据年度各月的供水量确定的 而旬调度的需求计划是根据面临月各旬的 供水量确定 日调度的需求计划是根据面临旬各日的供水量确定 可见 各种调度时间步长的来水量 供水量和需求量之间是自适应的 存在自适应结构 如图 所示
表示 和
断面之间的河段
目标函数 月调配模型目标包括防断流目标 防凌目标和缺水量最小目标 其中防断流与防凌
目标是刚性目标 在建模时将其作为约束条件进行处理 将缺水量最小作为模型目标
目标函数
式中 为总缺水量
分别为 时段第 河段的需水量和供水量
分别表示时段总数
和断面总数
约束条件 模型中考虑了水库水量平衡约束 水库水位约束 小浪底水库泄水流量约束 流量演
黄河小浪底以下河段枯水实时调控模型研究
图 动态反馈结构
黄河流域水资源贫乏 枯水年份水资源供需形势更为 紧张 一方面国民经济供水不足 缺水严重 另一方面 生态环境用水不足 防断流形势严峻 枯水期水量 调控是黄河水资源统一调度的重点和难点 黄河小浪底以下河段枯水实时调控模型的开发目标是 以 利津断面防断流为控制条件 考虑小浪底以下不同河段用水 区间加水 河道损失等因素 提出小浪底水 库月 旬 日水库调度方案 提出下游主要水文站断面的控制流量和各河段配水方案 同时能够对未来防 断流 防凌安全形势进行预警 并提出供水处理意见 实现枯水期水资源的科学调度与合理分配 确保河 道不断流和供水安全
图 水库调度 河段配水和流量预警控制相结合的三元调控结构
不同时间步长嵌套的时间调控结构 水资源实时调控需要提出不同时间步长 年 月 旬 日等 的调度策略 各个调度策略之间是存在密切关系的 存在不同时间步长嵌套的时间调控结构见图
图 不同时间步长嵌套的时间调控结构
年调度方案是根据年度来水情况和工程情况提出的 提出年度总供水量和水库各月水位 库容 控 制指标 时间步长为月 调度期一般为全年或者非汛期 月调度方案根据年度调度方案提出的水库水位 控制指标和各月供水指标 考虑最新的来水 用水需求和工程信息 提出调度预留期的调度方案 时间步 长也为月 旬调度方案则是根据月调度方案提出的水库水位控制指标和面临月供水指标 考虑最新的 来水 用水需求和工程信息 提出面临各旬的调度方案 时间步长为旬 日调度方案是根据旬调度方案 提出的水库水位控制指标和面临旬供水指标 考虑最新的来水 用水需求和工程信息 提出未来多日的 调度方案 时间步长为日 日内如果出现突发情况 如断面控制流量预警不在域值范围之内等 可以在 线动态调整河段配水来满足要求
即调整来水时程分布 使之适应用水要求 河段配水主要是进行水量的空间分配 考虑各地 用户 实时 用水要求信息 通过控制引水涵闸等措施 将有限的水量进行合理分配 流量预警控制是根据流量演 进 提出防凌和防断流预警 或者根据河道流量突发变化 通过在线动态调整有关河段的配水 控制引水 涵闸 保证河道流量要求 防凌安全 防止河道断流
进约束 防断流约束 防凌约束 均衡缺水约束和变量非负约束等 类约束
水库水量平衡约束 为 时段 水库的蓄水量 为 时段 水库的入库水量 为 时段 水
库的水量损失 为 时段 水库的库区用水 为 时段 水库的下泄水量
分别指三门峡水
库和小浪底水库
水库水位约束 水库水位应保持在水库最高和最低水位之间 为 时段 水库的水位
流域水资源实时调控的特征分析 水库调度 河段配水和流量预警控制相结合的三元调控结构 流域水资源临界实时调控一般具
有水库调度 河段配水和流量预警控制的三元调控结构 见图 水库 群 调度是水资源的时程调控
收稿日期 作者简介 王煜
男 河南开封人 博士 教授级高级工程师 主要从事水资源规划 调度和系统分析方面的研究
年月 文章编号
水利学报
第 卷第期
流域水资源实时调控方法和模型研究
王煜 黄强 刘昌明
黄河勘测规划设计有限公司 河南 郑州
西安理工大学 水利水电学院 陕西 西安
中科院 地理科学与资源研究所 北京
摘要 本文采用控制论和临界调控理论 提出流域水资源实时多维临界调控的概念和方法 以黄河下游为例 通过
对水资源实时调控过程和不同调控结构的特征分析 建立了黄河小浪底以下河段枯水实时调度模型 并提出了求
其中
模型的求解 基于上述月调配原则 应用模拟技术求解模型 求解流程见图 求解中 最重要 的是在缺水情况下要确定供水量 根据不同方法 提出 种求解方法 严格配水法 保守缺水法 调整用 水法 人工调整法 严格配水方法和保守缺水方法都是在出现缺水时同比例折减需水量 在来水量相对 较丰时 严格配水方法不增加用水需求而增大入海水量 保守缺水方法也不增加用水需求 而运用水库 蓄水并在调度后期下泄 调整用水方法是在出现缺水或者丰水时均同比例折减或者增加需水量 人工调 整方法是调度人员直接调节控制需水和水库拦蓄
图 月调配模型求解流程
旬调配模型 旬调配以月调度配置结果为基础 根据月内各旬来水和需水的实际变化情况 对月
调配模型计算所得的月可配水量进行月内二次分配 同时利用月末水位进行控制 保证水库各月下旬水
位能回到月末控制水位 决策变量为水库下泄水量
即三门峡水库和小浪底水库下泄流量