梯级水电站水库统一调度技术分析
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂联合优化调度探究梯级水电站是指在同一条河流上建设多个水电站，形成水电厂群，利用水头落差发电。
梯级水电站具有水能资源分布集中、水利条件优越、发电效益高等优点。
对于流域梯级水电厂而言，如何进行联合优化调度，可以进一步提高整个梯级水电站的发电效益。
联合优化调度是指多个水电站之间进行统一的发电调度，以达到最优的发电效益。
具体来说，流域梯级水电站联合优化调度的研究内容包括哪些方面呢？需要考虑梯级水电站的水能资源分配问题。
不同水电站之间，水能资源的分布是不均匀的，有的水电站可能水能资源较为丰富，有的水电站可能水能资源较为匮乏。
在进行联合优化调度时，需要合理分配水能资源，使得每个水电站都能得到适量的水能资源，从而实现最大的发电效益。
需要考虑梯级水电站之间的水电调度问题。
不同水电站之间，水能的利用和发电的过程是相互联系的。
在联合优化调度中，需要根据不同水电站的发电情况，合理安排水能的利用和调度，以避免发电浪费和电力供应不足的问题。
还需要考虑梯级水电站的电力市场竞争问题。
梯级水电站通常会接入电力市场进行电力交易。
在联合优化调度中，需要考虑供需关系和电力市场竞争力，合理安排水电站的发电计划，以获得最大的经济效益。
需要考虑梯级水电站的环境保护问题。
梯级水电站的建设和运营过程中，会对周边环境产生一定的影响。
在联合优化调度中，需要充分考虑水电站对水环境、土地利用、生态保护等方面的影响，合理安排发电计划，以实现经济效益和环境效益的统一。
流域梯级水电厂联合优化调度是一个复杂的问题，涉及到水能资源分配、水电调度、电力市场竞争和环境保护等多个方面。
只有综合考虑这些因素，才能实现梯级水电站的最优发电效益。
未来的研究可以从这些方面展开，探索有效的优化调度方法，为梯级水电站的发展提供技术支持。
梯级水电站优化调度策略研究
梯级水电站优化调度策略研究水电站是一种能源利用和储备的重要设施，对于能源的保障至关重要。
在水电站中，梯级水电站是一种常见的结构，可以通过将水从高处注入低处以产生电力输出。
梯级水电站存在一定的调度和管理问题，如何优化调度策略是目前研究的重点之一。
一、梯级水电站的优点和缺点梯级水电站是一种通过将水从较高的水库注入较低的水库来产生电力的发电方式。
其中有多个电站，位于不同的高度，由于高低之间的水位差异，可以较为容易的实现电能转换。
梯级水电站的优点主要有以下几点：1.可持续发电。
水力发电是一种绿色的能源，将水能转化为电能，不会对环境造成危害。
同时，水力发电可以持续不断的发电下去，不像其他能源需要进行补给。
2.价格低廉。
与其他能源类型比较，水力发电的价格比较低，电力质量高，送变电损耗低，长期运行经济效益显著。
这使得梯级水电站颇受欢迎。
梯级水电站的缺点也很明显，主要缺点如下：1.设备成本高。
水电站建造的设备成本较高，尤其是对于像梯级水电站这样的大型水电站来说。
而且，有些情况下需要兴建水坝，造成的生态环境的污染不可避免。
2.对周边环境影响较大。
建设水电站的过程中，会对附近的环境造成较大的影响，比如水库的面积增大，以及造成的额外的水平拖拉机运输。
二、梯级水电站的调度策略梯级水电站的调度策略是非常复杂的，需要考虑很多因素。
一般来说，一个梯级水电站通常由多个电站组成，每一座电站都有自己的发电能力、装机容量等，并且有自己的水轮发电机组、引调设备、输变电等。
因此，梯级水电站的调度策略涉及到水位、声为升高，尿典降低、电压、负荷等多种因素的综合考虑，目标一般是使得所有的电站在满足用电需求的情况下，综合能量效率最高。
目前，针对此类问题，许多人在开展智能算法研究，利用算法来有效地模拟和预测电站的调度情况，以便在略微改变水位、提高处置水位、降低斗门水位、提高抽水蓄能水位等多种因素中做出如何最大限度地发挥梯级水电站性能的结果。
三、梯级水电站调度策略的研究进展近年来，梯级水电站调度策略的研究取得了显著进展。
梯级水电站联合优化调度的探讨
梯级水电站联合优化调度的探讨梯级水电站的联合优化调度，能够充分利用水资源，发挥各梯级水库的调节性能和补偿作用，降低发电企业的生产运行成本，使经济效益最大化。
本文论述了梯级水电站水能资源的利用、实施联合优化调度的优势及具体实施的必要条件，并就清江梯级水电站实施联合优化调度情况进行了总结分析，最后提出了梯级水电站联合优化调度还有待改进的地方。
标签：梯级水电站；联合优化调度；水能资源；经济效益；改进1、前言梯级水电站是指同一条河流上的若干个水电站以串联的形式所构成的水电站群，这些水电站不但有电力联系，而且还有水力和水量方面的联系。
[1]若各梯级水电站单独运行，不从流域整体出发考虑，会使梯级水电站整体水能利用率较低，[2]还会导致水库特别是无调节能力的水库产生弃水，造成大量弃水电量，经济效益低下。
而梯级水电站联合优化调度运行就是统筹考虑梯级各电站水库水文径流特性、调节性能，以及各电站之间存在的水文、电力上的联系，充分发挥相互之间的补偿作用，最大程度的利用水资源。
因此实施联合优化调度对梯级水电站优化运行管理、安全防洪度汛、提高发电经济效益和综合利用效益至关重要。
2、梯级水电站水能资源的利用水能是一种可以再生的能源，利用水能发电成本低、效益高，可持续性强。
水电站水力发电就是利用大坝汇集水量、集中水头使水库上下游产生水位差，形成水能，然后通过引水管道和蜗壳等引水部件将水能输送到水轮机使其旋转，带动同轴的发电机旋转，从而将水能先转化为机械能，再转化为电能。
水电站发电能力的大小主要取决于水头（即水库水位）和水量，特别是在梯级水电站中，这种联系更加明显。
下游水电站发电水量主要取决于上游水电站的下泄水量（还包括区间流量），因此下游水电站的发电量受上游水电站发电量的影响。
另一方面，梯级水电站还存在水头上的联系，若下游水电站库水位过高，抬高了上游水电站的尾水，则会降低上游水电站的发电水头，减少发电量；[2]若上游水电站发电不合理，导致下游水电站库水位过低，发电水头偏低，则会降低下游水电站的发电效益。
东方红梯级水电站水库运行联合调度方案
.-东方红梯级水电站水库运行联合调度方案（中长期）XX盘龙河流域水电开发XX公司二○一六年四月修编. . word.zl-东方红梯级水电站水库运行联合调度方案（中长期）XX盘龙河流域水电开发XX公司二○一六年四月修编目录1 总则11.1目的11.2编制依据11.3适用范围12 基本原则13 综合概述13.1工程概况13.2流域概况23.3气象33.4径流33.5洪水34 基本资料34.1径流资料44.2设计洪水44.3库容曲线54.4特征水位和库容特性74.5泄流曲线84.6水位流量曲线95 水库发电调度105.1基本原则105.2运行方式106 水库防洪调度116.1基本原则116.2运行方式116 结束语12附录2洪水量级划分国家标准13附录3降雨强度划分部门标准13附加说明13东方红梯级水电站水库运行联合调度方案（中长期）1 总则1.1 目的为了规范东方红梯级水电站水库运行联合调度管理工作，确保水库安全运行，充分发挥梯级水电站群工程效益，结合工程特性和实际，编制本方案。
1.2 编制依据本方案编制依据是《中华人民XX国安全生产法》、《中华人民XX国水法》、《中华人民XX国防洪法》、《中华人民XX国防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》、《大中型水电站水库调度规范》、《盘龙河流域水资源利用规划》、《XX市城市防洪规划报告》等法律法规、规程规范和地方性文件。
1.3 适用范围本方案适用于东方红梯级水电站水库调度。
东方红梯级水电站管理人员、中控运行及水库运行人员应熟悉本方案。
2 基本原则2.0.1在确保大坝安全的前提下，充分利用流域水文气象、洪水径流、水情测报等资料，统筹兼顾，协调防洪与发电之间的矛盾。
充分利用库容与水量，合理蓄水、泄水和用水，尽量减少无益弃水和水头损失，力争在防洪与发电两方面发挥水库的最大效益。
2.0.2水库在运行全过程中，以发电为主，兼顾其它。
当发电与安全发生矛盾时，必须服从安全。
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂联合优化调度是指流域内多个水电厂协同运行，通过最优化调度来实现流域水资源的最大效益利用。
该问题最早由美国电气工程师协会（IEEE）于20世纪80年代提出，并逐渐引起了学术界和工程界的广泛关注。
梯级水电厂联合优化调度可以实现流域水资源的高效利用。
流域内水电厂的调度决策相互影响，单独优化每个水电厂的调度可能会导致整个流域水资源利用效率低下。
联合优化调度可以充分考虑流域内各个水电厂的水资源配置，实现全局最优。
梯级水电厂联合优化调度可以提高水电系统的可靠性和经济性。
通过合理调度梯级水电厂，可以有效降低系统运行的风险和成本。
在干旱季节，可以通过合理调度不同水库的水位和流量，最大限度地减少水电厂因水源不足而停机的风险。
梯级水电厂联合优化调度还可以减少对环境的影响。
通过调度梯级水电厂，可以更好地协调水库的蓄水和排水，减少对河流生态系统的干扰。
调度梯级水电厂还可以优化水电发电的负荷曲线，降低尖峰电力需求，减少对火电厂等污染性能源的依赖。
在梯级水电厂联合优化调度中，需要考虑的主要因素包括：水库的水位和流量约束、发电机的出力约束、电力系统的负荷需求等。
通常，调度模型采用基于优化算法的数学模型来求解，如线性规划、整数规划、动态规划等。
流域梯级水电厂联合优化调度是实现流域内水资源高效利用、提高系统可靠性和经济性、降低对环境的影响的重要手段。
随着电力系统的发展和水资源的日益短缺，该问题的研究具有重要的理论和实际意义。
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂联合优化调度探究流域梯级水电厂联合优化调度是指在一个流域内，通过对多个水电厂进行协调调度，实现最大化水资源的利用和电能的产出。
这种联合优化调度的目的是在保证水电厂的正常运行的前提下，通过合理的调度策略，最大限度地提高水能资源的综合效益。
流域梯级水电厂联合优化调度的方法通常考虑以下几个方面的因素：水能资源的分配、水电厂的负荷曲线、水电厂的发电效率、水库的蓄水量、水电厂之间的水流衔接以及电力市场需求等。
这些因素需要在调度策略中进行综合考虑，以实现最佳的调度效果。
对于流域内的水能资源的分配，可以采用分时段、分区域的方式进行调度。
流域内的水电厂可以根据自身的特点和优势进行水能资源的分配，以最大限度地提高整个流域的发电效率和水能资源的利用率。
水电厂的负荷曲线也是联合优化调度的重要考虑因素。
负荷曲线是指水电厂在不同的时间段内的电力需求量和发电能力之间的关系。
通过对负荷曲线进行合理调度，可以实现水电厂的平衡发电和用电需求的统一。
水电厂的发电效率也是联合优化调度的关键因素之一。
发电效率是指在给定的水能资源条件下，水电厂所能实现的最大发电量和实际发电量之间的比值。
通过优化水电厂的发电效率，可以最大限度地提高整个流域的发电能力和水能资源的利用率。
水电厂之间的水流衔接和电力市场需求也需要在联合优化调度中进行考虑。
水电厂之间的水流衔接是指水库之间的水流转移和供水关系。
通过合理调度水流衔接，可以最大限度地减少水电厂之间的争夺和浪费，提高整个流域的发电效率和水能资源的利用率。
而电力市场需求则是指电力市场对电能的需求量和价格。
通过对电力市场需求进行分析和预测，可以制定合理的发电计划和售电策略，以最大化水能资源的经济效益。
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂是指在同一个流域内相互衔接的多个水电站群，其中每个水电站都有不同的水头高差和装机容量。
流域梯级水电厂联合优化调度是指对整个流域梯级水电厂进行统一调度，以实现最优的发电效益和水资源利用效益。
流域梯级水电厂联合优化调度的目标是在保证水能资源利用的基础上，通过合理调整每个水电站的发电机组出力和流量分配，实现整个流域梯级水电厂的最大发电量和最大经济效益。
流域梯级水电厂联合优化调度的原理是通过对流域内各个水电站的水能利用效率进行综合分析和评价，确定每个水电站的最佳发电机组出力和最优流量分配。
这需要考虑水电站的装机容量、水头高差、水库库容、流域水能资源供需状况、电力市场需求等因素。
流域梯级水电厂联合优化调度的方法有多种，常用的有基于模型的优化调度方法和基于规则的优化调度方法。
基于模型的优化调度方法利用数学模型和优化算法，对流域内各个水电站的发电效益进行建模和优化，得到最优的发电量分配方案。
基于规则的优化调度方法则根据经验规则和专家知识，对流域内各个水电站的发电机组出力和流量分配进行调整，以实现最优调度效果。
流域梯级水电厂联合优化调度的意义和价值是显而易见的。
它可以实现整个流域梯级水电厂的最大发电量和最大经济效益，提高水能资源的利用效率。
它可以降低水电站的调度成本和损耗，提高水电设备的利用率和寿命。
它可以减少对传统燃煤发电的依赖，降低能源的消耗和环境的污染。
流域梯级水电厂联合优化调度是提高水能资源利用效率和降低调度成本的重要手段，对于推动能源转型和实现可持续发展具有重要意义。
应加强对流域梯级水电厂联合优化调度的研究和应用，促进水电产业的发展与进步。
梯级水电站优化调度研究现状
梯级水电站优化调度研究现状
梯级水电站调度优化是由于梯级水电站的特殊性而有许多特殊的优化
问题。
梯级水电站是指由两级或两级以上河道梯级水库组成的水电站组，
由于梯级水电站由不同河道梯级水库组成，在不同的梯级水库中，水位变
化会影响水库的总库容，同时也会影响上游水库的出力，因此，梯级水电
站的调度比其他水电站更加复杂，因此，梯级水电站调度优化受到很多研
究者的关注。
近年来，梯级水电站调度优化已经成为一个备受关注的研究方向之一，在这一领域中，有许多研究者做了大量探索性的工作。
比如，梯级水电站
水力学和择优调度研究中，许多研究者基于最小总成本和水库有效库容模型，探讨了多库容梯级水电站的调度优化；另一方面，为了加深对梯级水
电站调度优化的理解，许多研究者基于随机水文流量模型，建立了基于随
机水文流量的梯级水电站调度优化模型；此外，还有许多研究者基于综合
水和电的模型，建立了梯级水电站调度优化模型。
在梯级水电站调度中，还有许多问题没有被完全阐明，需要进一步的
研究。
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梯级水电站水库统一调度技术分析
发表时间：2019-09-17T11:14:10.963Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：邓莉
[导读] 摘要：在我国社会经济发展的过程中，水力发电是一个十分重要的组成部分，在梯级水电站水库中，做好统一调度工作对于保证水电站水库的正产、可靠运行有着十分重要的现实意义。
（四川华电木里河水电开发有限公司四川凉山彝族自治州 615000）
摘要：在我国社会经济发展的过程中，水力发电是一个十分重要的组成部分，在梯级水电站水库中，做好统一调度工作对于保证水电站水库的正产、可靠运行有着十分重要的现实意义。
在本文中，主要结合木里河水力资源概况，对梯级水电站水库统一调度技术进行了研究与探讨，仅供参考。
关键词：梯级水电站；水库；统一调度技术
1.引言
现今，水力发电已经逐渐成为我国最主要的发电方式之一，因此，水力发电其环保特征、经济特性的特点逐渐被广泛应用。
水电站水库的优化调度，已经逐渐成为满足经济指标的必要条件，流域梯级水电站群电站级多、调节性能多样，若没有科学的调度理论和技术手段作支撑，梯级水电站群难以实现优化调度，极可能造成水能资源浪费。
因此，随着流域集控中心这种新型管理模式的出现，梯级水电站实施统一调度迎来了新的机遇和挑战，相关理论和实践将成为科技创新中亟需破解的命题。
2.木里河水力资源概况
木里河流域内高山峻岭，河谷深切，水量丰富，河床坡降陡，自然落差大。
规划河段（上通坝～阿布地）水力资源技术可开发量132.2.2万kW，年电量66.07亿kW·h。
水力资源密集度在四川中型河流中实属较优者。
表1 木里河及四川部分中型河流水力资源比较表
3.统一调度原则
为了能够从根本上促使梯级水电站的优化调度得到有效落实，同时，保证整个运行过程中的安全性、稳定性以及经济性，应当遵循符合实际要求的各项原则，这样才能够实现对其科学合理的调整和控制。
首先，要遵循统一调度的基本原则，在针对流域内的梯级水电站进行具体优化调度时，坚持电力系统调度和水利系统调度的统一性，这样可以最大限度保证实时优化调度的时效性和准确性。
与此同时，还能够从根本上避免不统一调度方案的出现，导致整个调度或者是经济运行失去基础。
其次，从技术共识逐步达到管理共识，最终得到电力调度机构的信任和支持，潜移默化地推动电力调度机构对梯级调度管理的逐渐变革，与实际情况进行结合，这样不仅能够实现数据的简化，而且还能够最大限度保证信息自身具有一定的精准化特征。
4.统一调度技术分析
4.1统一数据中心建设
梯级水电站统一调度的技术基础是建立统一的数据中心，实现对全流域的信息资源共享，才能保证梯级水电站实时响应性和总体效益的发挥，并且保证各种需求、任务都能准确、及时地人库，以满足各种应用软件的实时调整需求。
统一数据中心建设主要实现：（1）全流域水情自动测报信息的及时完整:实时掌握整个梯级的各电站水情信息，为发挥梯级电站的补偿调度提供信息支持。
（2）梯级各水电站调度计划信息透明:为较好地发挥梯级电站的联合运行效益，上游电站的调度计划透明性是为更好地发挥下游水库效益，同时，下游的异常情况及时反馈给上级以调整运行方式。
（3）全流域的水文预报:全流域的水文预报结果是开展梯级水电站联合调度的前提之一。
（4）水电站运行情况与机组检修信息共享。
4.2水文预报技术
梯级水电站经济效益的发挥，水库人库来水预报是关键。
水文预报根据发布预报的预见期长短和日常不同的业务需求，通常分为短期水文预报、中期日径流预报和长期水文预报，其结果为发电调度和防洪调度方案决策提供必要的依据。
4.2.1长期水文预报技术
长期径流由于受多种不确定因子(如气候变化、人类活动和地形地貌变化等)的影响，因果规律并不完全清楚，水文资料信息也不是很充分，往往表现出随机性、模糊性、灰色性等复杂特性，因此准确地预测出未来年、月的径流量，一直是水文预测研究难度较大的课题，主要表现就是预测精度偏低，预报效果的可靠性和稳定性比较差。
目前，中长期水文预报技术和方法还处于探索、研究和发展的阶段，尚缺乏普遍适用的、精度稳定可靠的预报方法，是介于水文学、气象学与其他学科的一门边缘学科，技术途径多为水文学与气象学、数学之间的结合，即采取系统分析法加气象预报的方法。
从预报的内容上看，除传统的各模型来水过程预报结果外，还对综合预报(采用最优组合预测法)、来水上下限带宽、来水概率的结果进行预报，以提升避免由于预报不确定性所带来的决策风险。
从预报的精度上看，一般而言，流域面积越大、资料年限越长、人类活动影响因素越小、来水季节性越明显的流域长期水文预报精度越高。
在预报对象上，针对梯级流域的预报对象一般为龙头水库和具有较大区间的区间水库来水。
4.2.2中期日径流预报
中期日径流预报主要是指以日为时段单位，利用前期和现时水文、气象等信息，预报未来一周左右水库人库过程，预报成果作为制定中期发电调度计划的来水依据。
其预报方法由于其预见期依然超过流域来水的汇流时间，因此，在预报制作上，多采用引人气象部门的天气预报降雨，基于产汇流原理进行预报，也有少数基于历史资料通过回归方法进行预测的。
目前，中期日径流预报的预报方法和研究的学
者不是很多，其主因是传统的水库调度无此方面的需求，传统的调度研究的是长期发电调度和短期调度，需求的是长期水文预报和短期来水预报。
随着调度闭环套接、电力市场等需求催生的中期日电量计划需求，以及气象部门对流域分区降雨定量预报可行性，中期日径流预报技术趋于成熟和可行，并随着气象预报的发展而发展，预报的对象多为龙头水库的人库流量和梯级电站的区间来水，下游电站的人库流量预报必须结合上游水库的调度出库计划进行。
4.2.3短期水文预报
短期水文预报通常为洪水预报，即根据洪水形成和运动规律，利用前期和现时水文、气象等信息，对未来的洪水情况所作的预报，洪水预报可分为洪峰水位、水位过程、洪峰流量和流量过程预报等。
在预报模型上多为概念性模型，如我国的三水源新安江模型、日本的水箱模型等，在预报制作上多数结合实时校正技术进行在线滚动预报。
但随着社会的发展，短期水文预报的也呈现了如下难点: （1）人类活动影响越来越难处理和控制，并且资料的可用年限越来越短。
（2）梯级开发越多，流域内开展洪水预报受上游水库调度影响比较大，而上级水库的放水计划具有相当的不确定性。
（3）资料的可靠性、准确性检验难度较大。
（4）无法事先估计预报精度的好坏。
（5）从水库调度业务需求上看，除要求对洪水进行预报外，还要求对非汛期的来水进行预报，目前尚无解决洪水与非洪水的参数衔接方法。
（6）新建水电站普遍缺乏资料，在此情况下短期内难以做出自动准确预报。
4.3水库调度技术
梯级水电站由于彼此间具有水力联系，上游水库的调度运行方案直接影响到下游水库的运行方式，影响的结果与下游水库的调节能力有关。
目前我国梯级水库间的关系既有一个调节性能比较好的龙头水库带下游很多调节性能比较差串联水库，如黄河上游梯级;也有多个调节性能较好的混联梯级，如沉水流域梯级等。
由于水库调度技术目前趋于稳定与成熟，因此，无论是哪种流域关系结构，现有的技术已基本能解决，主要因为：
（1）水文预报精度对水库调度结果的影响比较大。
（2）最优解不一定比满意解更符合实际需求。
（3）通过运行约束、简化对象等措施大大地简化问题求解的复杂性。
（4）求解水库调度方法众多。
当前，水库调度的研究主要内容为：
（1）深挖掘梯级水电站在防洪、发电中的实际调度应用需求分析，使调度结果更趋近于实际需求。
（2）分析梯级水库各种综合利用需求的运行调度，转化为相应的约束控制。
（3）配合电网全网的电力电量平衡、跨区电力售购需求和自身的机组检修要求进行的梯级补偿调度。
（4）梯级水库的长中短运行套接与实时调度自动控制。
在梯级电站的调度技术应用方面，水库的长期运行调度注重的是水量的统一调配，以实现整个梯级效益的最大化和控制运行破坏深度，由于长期以来水预报的不确定性，实用求解方法多为考虑来水随机特性的优化方法;中短期运行则注重电力电量平衡的调峰、避免弃水、防洪、航运等任务，在求解方法上可根据不同时期的来水特性决策采用确定性的优化方法还是考虑来水不确定性的方法;而实时调度则是更侧重于计划执行的跟踪、趋势预测、预警报警、计划修正与调整等
5.结语
在当前我国社会经济不断快速发展的背景下，无论是个人或者是社会发展，都对能源提出了更高的需求。
特别是电能已经逐渐成为现代人、现代社会在发展过程中必不可少的重要能源之一。
因此，梯级水电站实行统一调度，不仅能够保证电能的供应能够达到现代人、各个行业的基本需求，而且还能够促使社会经济效益有效提升。
参考文献
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[2]吴杰康，郭壮志，丁国强.采用梯级水电站动态弃水策略的多目标短期优化调度[J].中国电机工程学报，2011(04).
[3]武新宇，范祥莉，程春田，郭有安.基于灰色关联度与理想点法的梯级水电站多目标优化调度方法[J].水利学报，2012(04). 作者简介
邓莉（1989—）汉族，女，本科，助理工程师，目前从事集控水调工作。