樞紐發(fā)電、泄洪、通航運(yùn)行及聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控技術(shù)

第1章緒論1
1.1 樞紐水力學(xué)數(shù)學(xué)模型問題1
1.2 樞紐發(fā)電、泄洪、通航聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度問題3
1.3 水庫優(yōu)化調(diào)度發(fā)展回顧4
1.4 水庫通航優(yōu)化調(diào)度發(fā)展回顧7
1.4.1 水利工程中水力要素測量方法的研究進(jìn)展7
1.4.2 通航評(píng)估方法的研究進(jìn)展8
1.5 樞紐庫面攔排漂及安防技術(shù)與裝備9 參考文獻(xiàn)12
第2章樞紐水力學(xué)數(shù)學(xué)模型及求解算法19
2.1 樞紐水力學(xué)數(shù)學(xué)模型19
2.1.1 河道一維水力學(xué)數(shù)學(xué)模型19
2.1.2 平面二維水流數(shù)值模型20
2.1.3 紊流模擬模型21
2.1.4 河道水質(zhì)數(shù)學(xué)模型24
2.2 水力學(xué)數(shù)學(xué)模型求解方法28
2.2.1 有限差分法28
2.2.2 有限體積法34
2.3 水力學(xué)數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用38
2.3.1 有限差分法在一維和二維水流模擬中的應(yīng)用38
2.3.2 有限體積法在洪水演進(jìn)中的應(yīng)用47
2.4 本章小結(jié)48
參考文獻(xiàn)49
3.1 多供水需求下水庫多年調(diào)節(jié)策略50
3.1.1 入庫徑流特征52
3.1.2 基于EEMD-AR 的水庫年徑流隨機(jī)模擬62
3.1.3 多供水需求下水庫中長期優(yōu)化調(diào)度69
3.1.4 水庫多年調(diào)節(jié)策略及其影響因素73
3.2 大型樞紐發(fā)電-通航水力耦合模型及響應(yīng)85
3.2.1 電站調(diào)峰對(duì)河道通航的影響分析及調(diào)控策略85
3.2.2 樞紐發(fā)電對(duì)引航道及口門區(qū)通航運(yùn)行條件的影響87
3.3 耦合多安全約束的梯級(jí)水電站運(yùn)行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)控模型93
3.3.1 梯級(jí)水電站運(yùn)行多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)控模型93
3.3.2 模型求解步驟和調(diào)控準(zhǔn)則提取方法97
3.3.3 模型應(yīng)用實(shí)例97
3.4 本章小結(jié)119
參考文獻(xiàn)120
第3章樞紐運(yùn)行水力耦合響應(yīng)特性50
第4章樞紐發(fā)電-泄洪-通航聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度121
4.1 樞紐短期發(fā)電計(jì)劃編制121
4.1.1 短期發(fā)電計(jì)劃編制方法121
4.1.2 發(fā)電量**數(shù)學(xué)模型122
4.2 樞紐發(fā)電調(diào)度算法127
4.2.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法127
4.2.2 逐步優(yōu)化算法128
4.2.3 粒子群算法129
4.3 樞紐發(fā)電-泄洪-通航運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)131
4.3.1 機(jī)組安全及穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)131
4.3.2 非恒定流的表征及其對(duì)航運(yùn)的影響131
4.3.3 樞紐水力運(yùn)行安全參數(shù)量化132
4.3.4 水庫下游航運(yùn)條件134
4.3.5 泄洪隧洞水力特性數(shù)值模擬134
4.4 本章小結(jié)136 參考文獻(xiàn)136
第5章樞紐發(fā)電、泄洪、通航聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控模型137
5.1 水庫通航能力評(píng)估方法137
5.1.1 二維河道水動(dòng)力模型137
5.1.2 樞紐通航能力評(píng)估方法139
5.2 水庫發(fā)電-通航多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度143
5.2.1 水庫短期發(fā)電-通航模型144
5.2.2 模型求解算法和求解步驟148
5.2.3 水庫多目標(biāo)模型求解框架150
5.3 實(shí)例分析：向家壩水庫多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度152
5.3.1 向家壩水庫水利工程概況153
5.3.2 向家壩水庫引航道水力學(xué)模型155
5.3.3 向家壩水庫引航道水力學(xué)模擬結(jié)果157
5.3.4 向家壩水庫發(fā)電-下游通航調(diào)度模型結(jié)果163
5.3.5 向家壩水庫發(fā)電-上、下游通航調(diào)度模型結(jié)果169
5.4 金沙江下游梯級(jí)水庫群航運(yùn)條件173
5.4.1 溪洛渡—向家壩梯級(jí)水電站概況174
5.4.2 航運(yùn)效益評(píng)價(jià)方式175
5.5 金沙江下游梯級(jí)水庫群發(fā)電-航運(yùn)優(yōu)化調(diào)度模型178
5.5.1 目標(biāo)函數(shù)178
5.5.2 約束條件178
5.6 梯級(jí)水庫群多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度求解算法180
5.6.1 遺傳算法180
5.6.2 蟻群算法184
5.6.3 基于遺傳算法的改進(jìn)多目標(biāo)蟻群算法188
5.7 實(shí)例分析：溪洛渡—向家壩梯級(jí)水庫群多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度189
5.7.1 梯級(jí)電站發(fā)電-航運(yùn)優(yōu)化調(diào)度模型求解流程189
5.7.2 實(shí)例計(jì)算191
5.8 樞紐發(fā)電、泄洪、通航聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度203
5.8.1 模擬工況204
5.8.2 對(duì)稱流和非對(duì)稱流模擬結(jié)果204
5.9 本章小結(jié)207 參考文獻(xiàn)208
第6章樞紐庫面攔排漂及安防技術(shù)與裝備研發(fā)210
6.1 工程漂浮物調(diào)研210
6.1.1 三峽庫區(qū)漂浮物調(diào)研211
6.1.2 葛洲壩漂浮物調(diào)研214
6.1.3 向家壩漂浮物調(diào)研216
6.1.4 黃河三門峽漂浮物調(diào)研217
6.1.5 工程主要清漂方式及問題分析217
6.1.6 漂浮物主要特性222
6.2 漂浮物治理水力學(xué)模型試驗(yàn)223
6.2.1 三峽壩區(qū)治漂試驗(yàn)224
6.2.2 水力一體治漂方式226
6.3 水力一體治漂裝備開發(fā)及應(yīng)用232
6.3.1 三峽水力一體治漂浮排試驗(yàn)232
6.3.2 三門峽電站水力一體治漂浮排試驗(yàn)239
6.3.3 漢江碾盤山電站攔漂排設(shè)計(jì)244
6.3.4 其他工程水力一體治漂方案245
6.4 本章小結(jié)246
參考文獻(xiàn)247