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基于SMAA-GTDM的水库调度风险型群决策模型
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作者 王雅琴 孔祥意 +3 位作者 朱非林 朱冰 韩明宇 钟平安 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期106-113,共8页
随机环境下的水库多目标优化调度结果是一组具有不确定性的非劣解集,传统的确定性决策方法难以定量考虑水库调度决策过程中的综合不确定性因素和风险。若按确定性决策结果进行调度,会给水库实际调度带来风险。为应对不确定性因素对水库... 随机环境下的水库多目标优化调度结果是一组具有不确定性的非劣解集,传统的确定性决策方法难以定量考虑水库调度决策过程中的综合不确定性因素和风险。若按确定性决策结果进行调度,会给水库实际调度带来风险。为应对不确定性因素对水库调度决策问题的影响,减小随机环境下水库调度决策的风险,提出了一种考虑多重不确定性的水库调度风险型群决策模型。首先,采用概率分布量化了决策指标的不确定性。然后,提出了基于熵权法、模糊层次分析法、博弈论和偏差最小准则的决策群体偏好冲突消解和赋权方法,采用可行权重空间推求指标权重可行域。最后,建立了基于SMAA-GTDM的水库调度风险型群决策模型,提出了风险型群决策的两阶段流程,并定义了决策风险度指标对决策结果进行可靠性评估。以大渡河流域瀑布沟水库防洪调度为实际案例,与确定性GTDM模型做了对比分析,论证了SMAA-GTDM风险型群决策模型及其两阶段决策流程在处理风险决策问题方面的可行性和优越性。进一步与原始的SMAA-2模型开展对比验证,结果表明,两个模型结果中综合排序最优方案获得最优排序的概率分别为68.95%、45.61%,置信因子分别为69.1%、46.22%,决策风险度分别为0.04%、1.55%,说明SMAA-GTDM模型能在随机环境下提供更明确的排序结果,显著减小决策风险,可为水库调度提供更为稳健的决策支撑。 展开更多
关键词 水库调度 风险型群决策 随机多准则可接受性分析理论 灰靶决策 组合赋权 决策可靠性
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考虑源侧不确定性的水光储系统短期互补调度研究
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作者 余天尘 樊宇堃 +3 位作者 高洁 徐斌 卢鹏 钟平安 《水力发电》 CAS 2025年第1期93-100,共8页
受光伏出力波动性影响,大规模新能源并网给电网的安全、经济运行带来了挑战。以余荷波动最小为目标,考虑光伏出力不确定性,建立了水光储系统短期优化调度模型,提出了光伏出力随机场景生成和典型场景聚类方法,以及耦合动态可行收缩、对... 受光伏出力波动性影响,大规模新能源并网给电网的安全、经济运行带来了挑战。以余荷波动最小为目标,考虑光伏出力不确定性,建立了水光储系统短期优化调度模型,提出了光伏出力随机场景生成和典型场景聚类方法,以及耦合动态可行收缩、对数衰减步长和动态罚函数的改进POA算法。在某多能互补基地实例应用,结果表明,改进POA比传统POA算法迭代次数减少22.9%;总余荷波动从50万kW,降低至10万kW以下;水光储互补调度源荷匹配度高达0.998。模型具备较强的跟踪负荷、平稳余荷的能力。 展开更多
关键词 水光储系统 多能互补 不确定性 优化调度 K-MEANS聚类 改进POA算法
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基于多模型融合的中长期径流集成预测方法 被引量:1
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作者 朱非林 陈嘉乙 +2 位作者 张咪 徐向荣 钟平安 《水力发电》 CAS 2024年第2期6-13,29,共9页
中长期水文预报是流域水资源规划与合理配置的重要依据。为提高中长期径流预测精度,提出了一种基于多模型融合的水库中长期径流集成预测方法。该方法将ARMA、BP、LSTM、RF和SVR等5个异质预测模型进行融合,同时采用超参数优化方法确定各... 中长期水文预报是流域水资源规划与合理配置的重要依据。为提高中长期径流预测精度,提出了一种基于多模型融合的水库中长期径流集成预测方法。该方法将ARMA、BP、LSTM、RF和SVR等5个异质预测模型进行融合,同时采用超参数优化方法确定各模型的最优参数。将其用于青海省龙羊峡水库的中长期径流预报中,结果表明,通过Stacking融合算法建立的集成预测模型相较于单一模型,取得了更高的预测精度(R2值由0.71提升至0.82)。此方法可为提升流域中长期径流预测精度提供一定参考。 展开更多
关键词 中长期径流预报 ARMA BP LSTM RF SVR 多模型融合 集成预测 Stacking融合算法 超参数寻优 龙羊峡水库
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基于MOLA的水库群实时防洪多目标优化调度模型 被引量:4
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作者 李国智 陈娟 +4 位作者 钟平安 张璐 徐琦 冯小蔓 曹端祥 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第1期117-125,134,共10页
水库群实时防洪优化调度作为一种重要的非工程措施,可以通过较少的投入降低洪水灾害带来的损失,起到流域防洪减灾作用。考虑了各水库自身安全和下游防洪点安全,以下游防洪控制断面最大过水流量最小、各水库最高水位最低为目标函数,建立... 水库群实时防洪优化调度作为一种重要的非工程措施,可以通过较少的投入降低洪水灾害带来的损失,起到流域防洪减灾作用。考虑了各水库自身安全和下游防洪点安全,以下游防洪控制断面最大过水流量最小、各水库最高水位最低为目标函数,建立了水库群实时防洪多目标优化调度模型;引入“滤波算子”,提出一种改进多目标利希滕贝格算法(Multi-Objective Lichtenberg Algorithm,MOLA),进行模型求解,得到水库群实时防洪调度多目标方案集,增强优化调度解在防洪调度实际应用中的可操作性;最后,提出一种基于层次聚类和Pareto前沿物理意义的综合筛选法,对Pareto前沿上的众多调度方案集进行聚集和筛选,选取有限代表解供决策者进行选择,增加防洪决策的聚焦性。研究以淮河史灌河水系为例,进行了水库群实时防洪多目标优化调度模型的应用研究,结果表明:基于改进MOLA的水库群实时防洪多目标优化调度模型计算效率高、实用性较强;采用梯度分析法定量分析了鲇鱼山水库最高水位、梅山水库最高水位、蒋家集断面最大过水流量之间的多目标互馈关系,结果表明梅山水库水位变化对蒋家集断面的组合流量影响更为显著,梅山水库可作为史灌河流域防洪风险调控的优先考虑对象。研究成果可为水库群实时防洪调度提供技术支持和决策参考。 展开更多
关键词 水库群 实时防洪调度 多目标决策 MOLA 层次聚类
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流域风光水电出力互补特性
5
作者 李昕阳 刘为锋 +3 位作者 郭旭宁 李云玲 朱非林 钟平安 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1505-1515,共11页
定量评估风光水能源出力互补特性对风光水电站规模布局以及互补优化调度具有重要意义,现有互补特性评价指标仅适用于评价两能源互补特性.为此建立适合三能源互补特性评价的指标体系,结合历史气象资料,探明雅砻江流域风光水电出力长期互... 定量评估风光水能源出力互补特性对风光水电站规模布局以及互补优化调度具有重要意义,现有互补特性评价指标仅适用于评价两能源互补特性.为此建立适合三能源互补特性评价的指标体系,结合历史气象资料,探明雅砻江流域风光水电出力长期互补特性.针对风光水电出力受气象条件的显著影响和短期互补特性的复杂性,结合机器学习理论,提出风光水电出力短期典型日智能筛选模型,剖析不同时间计算步长对风光水电出力互补特性评价结果的差异.计算结果表明,长期尺度风光能源出力对水电能源呈现电量补偿特性,使水电能源的发电效益提高3%;短期尺度水电能源出力对风光能源出力具有较好的电力补偿效益,水电补偿后风光弃电率减小了18个百分点,出力短缺率减小了28个百分点. 展开更多
关键词 风光水电出力 互补性分析 三能源互补性指标 机器学习 雅砻江流域
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湖泊型水库环库实时洪水预报方法研究
6
作者 赵含雪 许成婧 +5 位作者 朱非林 王艺雯 钱心缘 王斌 马彪 钟平安 《水力发电》 CAS 2024年第4期14-18,共5页
湖泊型水库的修建,改变了水库坝址控制流域的下垫面和河流水系结构,进而影响流域产汇流机制。针对湖泊型水库环库周边流域产汇流特点,构建了包含库面不透水产流区、环库破碎产流区的组合洪水预报模型,提出了不同分区的产汇流计算方法。... 湖泊型水库的修建,改变了水库坝址控制流域的下垫面和河流水系结构,进而影响流域产汇流机制。针对湖泊型水库环库周边流域产汇流特点,构建了包含库面不透水产流区、环库破碎产流区的组合洪水预报模型,提出了不同分区的产汇流计算方法。以响洪甸水库为例,进行洪水模拟效果的对比分析,结果表明:组合洪水预报模型的精度显著高于整体新安江模型,确定性系数提升0.1,洪量相对误差降低5.3%,洪峰相对误差降低2.8%;组合预报模型的不透水面积,产流和汇流等相关模型参数,更为符合碎片化小流域产汇流的特性,并能较好地反映入库洪水的组成;水库水面的直接产流占有较大比重,是地表、壤中、地下径流之外的第4种径流组分。此方法可为湖泊型水库流域的实时洪水预报提供模型支撑,具备较好的应用前景。 展开更多
关键词 湖泊型水库 实时洪水预报 新安江模型 组合预报模型 不透水面积
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深圳市水资源系统优化调度模型研究 被引量:14
7
作者 钟平安 王会容 +2 位作者 刘静楠 陈筱云 陈凯 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期616-620,共5页
介绍了深圳市供水水源网络系统的特点和结构,并以深圳市水资源系统优化调度为背景,提出了一种大系统多目标背景分解方法;建立了水库群优化调度、水资源优化分配等数学模型,并根据各层次数学模型的不同特点给出不同的求解方法;探索了反... 介绍了深圳市供水水源网络系统的特点和结构,并以深圳市水资源系统优化调度为背景,提出了一种大系统多目标背景分解方法;建立了水库群优化调度、水资源优化分配等数学模型,并根据各层次数学模型的不同特点给出不同的求解方法;探索了反应用户重要性差异的多用户聚集与解集方法;利用建立的模型系统,进行深圳市水资源系统优化配置研究,取得合理的计算结果. 展开更多
关键词 深圳市 水资源 优化调度模型 水库群 数学模型
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并联水库群防洪联合调度库容分配模型研究与应用 被引量:19
8
作者 钟平安 李兴学 +1 位作者 张初旺 李伟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2003年第6期51-54,共4页
分析了能够实施水库群联合调度的基本条件和水库群防洪实时调度中应考虑的主要因素;提出了并联水库群防洪联合调度库容分配模型,该模型可以表达空间上不同防洪点的重要性差异,实现补偿调度模式与削峰调度模式的自由组合;从目标函数的物... 分析了能够实施水库群联合调度的基本条件和水库群防洪实时调度中应考虑的主要因素;提出了并联水库群防洪联合调度库容分配模型,该模型可以表达空间上不同防洪点的重要性差异,实现补偿调度模式与削峰调度模式的自由组合;从目标函数的物理意义出发,提出了分步迭代交互求解方法,该方法能最大限度体现决策者的偏好,保障解的合理性和可操作性,提高了计算速度,满足了群决策会商的实时性要求;实例研究表明文中提出的方法是合理有效的。 展开更多
关键词 水库群 防洪调度 库容分配 补偿调度模式 削峰调度模式
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水库防洪调度分段试算法及应用 被引量:10
9
作者 钟平安 邹长国 +1 位作者 李伟 张初旺 《水利水电科技进展》 CSCD 2003年第6期21-23,56,共4页
分析水库防洪优化调度最大削峰目标函数的物理意义,给出最大削峰准则在防洪库容约束下的解析最优解.根据水库防洪优化调度模型解的结构,提出逐步引入约束条件分段试算求解方法.分段试算法的实例研究以及分段试算法与动态规划法的对比研... 分析水库防洪优化调度最大削峰目标函数的物理意义,给出最大削峰准则在防洪库容约束下的解析最优解.根据水库防洪优化调度模型解的结构,提出逐步引入约束条件分段试算求解方法.分段试算法的实例研究以及分段试算法与动态规划法的对比研究结果表明:分段试算法能在不增加附加约束的条件下有效避免水量优化问题多解的难题,得到具有可操作性的最优解,并比动态规划法具有更高的计算速度. 展开更多
关键词 水库 防洪 优化调度 分段试算法
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灰色系统在水资源预警中的应用研究 被引量:7
10
作者 钟平安 余丽华 +1 位作者 王会容 吴善锋 《水资源保护》 CAS 北大核心 2006年第2期39-41,共3页
在具有境外引水的复杂水资源系统中,建立水资源丰枯定性预警,对降低供水系统联合供水成本和提高供水可靠性具有重要意义。利用灰色理论中灾变预测的原理,以深圳市典型水库年降雨量为预测因子,建立了GM(1,1)模型,并对75%保证率的年降雨量... 在具有境外引水的复杂水资源系统中,建立水资源丰枯定性预警,对降低供水系统联合供水成本和提高供水可靠性具有重要意义。利用灰色理论中灾变预测的原理,以深圳市典型水库年降雨量为预测因子,建立了GM(1,1)模型,并对75%保证率的年降雨量P75进行灾变分析。从模型模拟结果分析了灰色系统在水资源实时预警应用中的局限性。 展开更多
关键词 灰色系统 枯水预测 灾变预测 水资源
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流域水资源配置情景共享模拟系统研究 被引量:6
11
作者 钟平安 余丽华 +2 位作者 邹长国 姜志群 朱元生生 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期247-250,共4页
综合运用地理信息系统、数据库、可视化建模、模型库、人机交互等技术手段,建立了适应大规模、多目标、不确定性等复杂条件的水资源合理配置情景共享模拟系统,并对该系统中的数据库与信息管理、需水量计算与预测、可供水量计算与供水预... 综合运用地理信息系统、数据库、可视化建模、模型库、人机交互等技术手段,建立了适应大规模、多目标、不确定性等复杂条件的水资源合理配置情景共享模拟系统,并对该系统中的数据库与信息管理、需水量计算与预测、可供水量计算与供水预测、供需分析与水量分配、交互式情景模拟仿真、配置方案评价与选择等6个子系统的原理与主要功能进行了介绍. 展开更多
关键词 水资源 水资源配置 地理信息系统 情景共享
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小波变换对中长期入库径流预测的适应性研究 被引量:6
12
作者 钟平安 邴建平 +1 位作者 赵星 张慧 《水力发电》 北大核心 2007年第1期14-16,28,共4页
通过典型水库入库径流预测实例,分析了小波周期分析模型预测效果与径流系列长度、时段长及流域尺度之间的关系。初步结论为:①小波周期分析模型依据时间序列长度不能过短,但也不是愈长愈好,当时间序列长度超过一定限时,模型的预测效果... 通过典型水库入库径流预测实例,分析了小波周期分析模型预测效果与径流系列长度、时段长及流域尺度之间的关系。初步结论为:①小波周期分析模型依据时间序列长度不能过短,但也不是愈长愈好,当时间序列长度超过一定限时,模型的预测效果将不会再改善;②月、旬两种时段长对比结果表明,时段长越短,径流序列奇异性将越显著,小波周期分析模型的预测效果越差;③小波周期分析模型对流域尺度反应灵敏,流域面积越小,径流序列变化就愈不规则,模型的预测效果愈差。 展开更多
关键词 小波变换 á trous算法 径流预测
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河道洪水反向演算问题的研究 被引量:7
13
作者 钟平安 李伟 胡功宇 《水力发电》 北大核心 2003年第11期3-5,25,共4页
河道洪水反向演算在河库联合调度中具有重要意义,为此,利用运动波方程的差分解证明了马斯京根法在求解河道洪水反向演算中的不稳定性;基于河道汇流单位线原理,提出了解决河道洪水反向演算的断面流量相关法。实例研究中采用多场洪水联立... 河道洪水反向演算在河库联合调度中具有重要意义,为此,利用运动波方程的差分解证明了马斯京根法在求解河道洪水反向演算中的不稳定性;基于河道汇流单位线原理,提出了解决河道洪水反向演算的断面流量相关法。实例研究中采用多场洪水联立求解率定参数,利用镜像影射法求解矛盾方程组,取得了满意的模拟和验证计算成果;在此基础上,提出了基于断面流量相关法的进一步研究课题。 展开更多
关键词 洪水演算 马斯京根法 断面流量相关 反问题 河库联合调度
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水库实时防洪调度风险分析研究 被引量:19
14
作者 钟平安 曾京 《水力发电》 北大核心 2008年第2期8-9,42,共3页
依据水库实时防洪调度流程,分析了水库防洪决策风险源;提出了基于洪量预报误差分布的水库调洪演算风险分析和风险率计算方法;建立了水库实时防洪调度风险交互模拟分析模型,为实时决策中的不确定性分析提供了实用工具。
关键词 防洪 风险率 水文预报精度 实时调度 水库
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基于小波变换的入库径流组合预测方法研究 被引量:11
15
作者 钟平安 赵星 《水力发电》 北大核心 2006年第2期17-19,76,共4页
应用小波分析理论中的多尺度分析,分析水库入库径流过程,采用àtrous算法分解原始径流过程,对分解后的系数组进行周期分析,利用周期均值叠加法作各级系数外延预测,重构预测的系数组,取得入库径流过程预测结果。利用该方法对三峡水... 应用小波分析理论中的多尺度分析,分析水库入库径流过程,采用àtrous算法分解原始径流过程,对分解后的系数组进行周期分析,利用周期均值叠加法作各级系数外延预测,重构预测的系数组,取得入库径流过程预测结果。利用该方法对三峡水库的实例研究取得了较满意的结果,结果表明组合方法比直接利用周期均值叠加法预测精度高。 展开更多
关键词 来水预测 入库径流 小波变换 à trous算法 周期分析
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差积曲线径流调节计算程序设计与应用 被引量:4
16
作者 钟平安 李伟 李兴学 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2003年第11期1-3,共3页
差积曲线是水库径流量调节计算中最具代表性的图解方法,文中给出差积曲线性质的数学表达,分析差积曲线的图上作业的原理与步骤和数值计算之间的对应关系,给出利用差积曲线求兴利库容和利用差积曲线求调节流量的计算机编程技巧与流程,给... 差积曲线是水库径流量调节计算中最具代表性的图解方法,文中给出差积曲线性质的数学表达,分析差积曲线的图上作业的原理与步骤和数值计算之间的对应关系,给出利用差积曲线求兴利库容和利用差积曲线求调节流量的计算机编程技巧与流程,给出利用简化试算原理与差积曲线方法相结合编制考虑水量损失的径流量调节计算程序的技巧与流程,给出了部分实例计算成果。 展开更多
关键词 差积曲线 兴利库容 调节流量 程序设计 水库设计 径流量调节计算程序
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水库优化调度遗传算法参数的灵敏性分析 被引量:6
17
作者 钟平安 唐林 《水力发电》 北大核心 2010年第11期13-16,共4页
选取选择算子、交叉算子、变异算子、初始种群数、交叉率、变异率和终止条件等7个主要因素,以搜索能力、时效性、收敛性、稳定性为算法性能评价指标,运用正交试验方法,进行遗传算法参数的多指标、多因素、多水平的模拟试验。采用极差分... 选取选择算子、交叉算子、变异算子、初始种群数、交叉率、变异率和终止条件等7个主要因素,以搜索能力、时效性、收敛性、稳定性为算法性能评价指标,运用正交试验方法,进行遗传算法参数的多指标、多因素、多水平的模拟试验。采用极差分析方法,确定因素对遗传算法性能影响,得到结论,遗传算法参数对各性能评价指标影响比模式的影响大;初始种群数、优值不变终止代数和变异率是影响算法综合性能的主要敏感参数。实例表明,采用确定式采样选择、均匀交叉和均匀变异模式遗传算法的综合性能较优。 展开更多
关键词 水库优化调度 遗传算法 算法参数 灵敏性分析 Optimal Operation Genetic Algorithm 性能评价指标 综合性能 种群数 正交试验方法 变异率 主要因素 选择算子 性能影响 搜索能力 变异模式 模拟试验 敏感参数 均匀交叉 交叉算子
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市场机制下水电站实时优化调度分层耦合模型 被引量:4
18
作者 钟平安 王会容 李伟 《水力发电》 北大核心 2003年第6期12-15,共4页
随着厂网分开、竞价上网的电力市场运营机制的实施,发电企业成为竞争主体。为此,分析了市场竞争机制下水电站优化调度的新特点;提出了水电站实时优化调度分层耦合模型结构,描述了分层耦合模型的分层控制原理以及信息反馈和实时校正机制... 随着厂网分开、竞价上网的电力市场运营机制的实施,发电企业成为竞争主体。为此,分析了市场竞争机制下水电站优化调度的新特点;提出了水电站实时优化调度分层耦合模型结构,描述了分层耦合模型的分层控制原理以及信息反馈和实时校正机制;提出包含电价因子的水电站优化调度目标函数,并详细讨论了分层耦合模型的约束条件。应用实例表明,该模型对实时优化调度有现实意义。 展开更多
关键词 电力市场 优化调度 电价 分层耦合模型 水电站
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实时水库优化调度决策支持系统及其应用 被引量:9
19
作者 钟平安 陈金水 +1 位作者 陈维惠 欧存恩 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1994年第12期2-7,共6页
水库调度是水库运行管理的中心环节,在水库调度中,将数学模型与专家系统结合使用,建立长中短期套接的实时兴利优化调度、防洪实时代化调度及其辅助模型系统;各模型通过逐时段滚动控制与反馈相结合,可以增加水库调度的效益,减少不... 水库调度是水库运行管理的中心环节,在水库调度中,将数学模型与专家系统结合使用,建立长中短期套接的实时兴利优化调度、防洪实时代化调度及其辅助模型系统;各模型通过逐时段滚动控制与反馈相结合,可以增加水库调度的效益,减少不确定性因素对调度的影响.并提出用专家系统对优化调度的各个环节进行评价,以尽可能降低优化调度方案的风险,提高优化调度方案的可接受程度.所提出的方法已编制出使用灵活方便的软件,并经实际使用,效果良好。 展开更多
关键词 水库调度 优化调度 决策支持系统 软件
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三峡水库入库径流演变分析 被引量:4
20
作者 钟平安 张梦然 徐斌 《水电能源科学》 北大核心 2011年第7期1-3,56,共4页
基于三峡径流和长江上游的平均降雨量系列资料,采用统计分析方法分析了三峡入库径流年际、年内的变化特征及蓄水期径流的变化规律。研究结果表明,三峡来水量减少可能是正常的周期性波动;由于上游大型水库群调节作用,1990年后三峡来... 基于三峡径流和长江上游的平均降雨量系列资料,采用统计分析方法分析了三峡入库径流年际、年内的变化特征及蓄水期径流的变化规律。研究结果表明,三峡来水量减少可能是正常的周期性波动;由于上游大型水库群调节作用,1990年后三峡来水的年内分配发生了较大变化;若以初设蓄水期平均流量为基准。在1991-2009年径流系列条件下,三峡蓄水期必须提前至9月上旬。 展开更多
关键词 三峡水库 入库径流 统计分析 降雨径流 蓄水
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