基于LSTM的三峡-葛洲坝梯级电站超短期水位预测 被引量：1

1

作者 汪涛 徐杨 +5 位作者 曹辉 刘亚新 马皓宇 张政 谢帅 常新雨 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第4期80-86,共7页

三峡-葛洲坝梯级电站的水位预测关系到电站安全稳定运行和综合效益发挥,然而在动静库容计算体系转换关系复杂、电站下游非恒定流等多种因素的综合影响下,传统方法在短期水位预测过程时难以跟踪,在电站承担调峰、调频任务及复杂工况下有... 三峡-葛洲坝梯级电站的水位预测关系到电站安全稳定运行和综合效益发挥,然而在动静库容计算体系转换关系复杂、电站下游非恒定流等多种因素的综合影响下,传统方法在短期水位预测过程时难以跟踪,在电站承担调峰、调频任务及复杂工况下有突破调度规程及开闸的风险,从而引发工程安全风险和经济损失。采用长短时记忆网络(LSTM)深度学习方法,建立了三峡-葛洲坝梯级电站超短期水位预测模型,利用水位、入库流量、出力数据预测电站超短期的水位过程,并通过大调峰工况数据对模型预测精度进行应用分析。研究结果表明该模型总体精度较高、稳定性和适应性较好,在不同调峰工况下预测精度稳定,但在水位极值处预测结果往往会出现均化现象。三峡、葛洲坝上游水位24 h预测平均误差均<0.05 m。研究成果可为梯级电站精细化调度提供技术支撑。 展开更多

关键词 水位预测 梯级电站 LSTM 三峡电站 葛洲坝电站 误差分析

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基于多种群引力粒子群算法的金沙江下游-三峡梯级水库群优化调度 被引量：8

2

作者 汪涛 徐杨 +2 位作者 刘亚新 卢佳 马皓宇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第12期30-36,58,共8页

金沙江下游—三峡已形成六库联合调度格局,调度维数增多,约束庞杂交织,优化目标多样,给调度方案制定带来极大困难。针对传统粒子群算法求解调度模型寻优能力不足的难题,提出多种群引力粒子群算法,建立优化调度模型并应用改进算法求解。... 金沙江下游—三峡已形成六库联合调度格局,调度维数增多,约束庞杂交织,优化目标多样,给调度方案制定带来极大困难。针对传统粒子群算法求解调度模型寻优能力不足的难题,提出多种群引力粒子群算法,建立优化调度模型并应用改进算法求解。算法测试和应用结果表明,多种群引力粒子群算法寻优性能更加先进,更适用于求解梯级水库优化调度问题。实例表明,上游龙头电站通过减少自身发电量可以使下游电站和梯级发电量增加。 展开更多

关键词 水库群优化调度 粒子群算法 算法改进 梯级水库 金沙江下游 三峡

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金沙江下游-三峡梯级水库水文预报技术及应用 被引量：3

3

作者 赵建华 舒卫民 王文军 《人民长江》 北大核心 2022年第S02期52-58,共7页

简要回顾了三峡水利枢纽梯级调度通信中心(三峡梯调)成立20 a以来的水文预报技术的发展历程,系统阐述了各发展阶段的情况,并总结概括了20 a来所取得的一些预报技术创新成果。研究包括:(1)综合气象水文预报技术的发展程度、预见期的尺度... 简要回顾了三峡水利枢纽梯级调度通信中心(三峡梯调)成立20 a以来的水文预报技术的发展历程,系统阐述了各发展阶段的情况,并总结概括了20 a来所取得的一些预报技术创新成果。研究包括:(1)综合气象水文预报技术的发展程度、预见期的尺度、预报的范围等要素,将三峡梯调水文预报技术发展历程分为4个阶段,并对各阶段的特点、阶段间的发展与联系做阐述;(2)总结概括了三峡梯调水文预报实践过程中的创新性研究及应用;(3)结合实际业务中存在的问题、未来发展面临的挑战以及水文预报技术发展的趋势,对三峡梯调未来水文预报技术的发展趋势作出分析。研究成果可为水文预报技术发展提供参考。 展开更多

关键词 水文预报技术 分布式水文模型 水文-水动力耦合模型 集合概率预报 三峡梯调

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汛期三峡-葛洲坝两坝间船舶疏散应急调度研究 被引量：6

4

作者 程晓东 徐涛 +2 位作者 冯志州 胡杨 徐杨 《人民长江》 北大核心 2022年第7期8-12,共5页

汛期洪水背景下,三峡-葛洲坝两坝间容易出现船舶滞留积压现象,开展以船舶疏散为主要目标的应急调度需求强烈。根据两坝间的航运调度需求,在梳理两坝间河段概况与分级通航标准的基础上,提出了以防洪安全为前提、以航运为主要调度目标,并... 汛期洪水背景下,三峡-葛洲坝两坝间容易出现船舶滞留积压现象,开展以船舶疏散为主要目标的应急调度需求强烈。根据两坝间的航运调度需求,在梳理两坝间河段概况与分级通航标准的基础上,提出了以防洪安全为前提、以航运为主要调度目标,并考虑发电、泥沙淤积的汛期三峡水库综合调度需求,研究了兼顾城陵矶防洪补偿调度的三峡水库库容运用,以及不同情景下的具体调度方式。以2020年8月初船舶疏散典型调度实践为例,回顾并分析了此次应急调度过程。结果表明:汛期实施船舶疏散应急调度,在保证防洪安全前提下,可抓准时机灵活启用,最大限度发挥三峡水库的综合效益。 展开更多

关键词 船舶疏散 航运应急调度 汛期 三峡水库 葛洲坝

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金沙江下游地区蒸发皿蒸发量时空变化的东西分异特征

5

作者 徐涛 吕振豫 +3 位作者 王林 董义阳 刘佳佳 韩松俊 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第7期140-152,共13页

【目的】金沙江下游位于我国西南自然地理分界的过渡区,是重要的水电基地,明确其蒸发皿蒸发量时空变化特征为分析区域水文气候时空变化提供基础,也为估算和分析梯级水库蒸发损失提供支撑。【方法】利用金沙江下游沿线19个气象站1980—2... 【目的】金沙江下游位于我国西南自然地理分界的过渡区,是重要的水电基地,明确其蒸发皿蒸发量时空变化特征为分析区域水文气候时空变化提供基础,也为估算和分析梯级水库蒸发损失提供支撑。【方法】利用金沙江下游沿线19个气象站1980—2022年D20蒸发皿蒸发量的观测和估算数据,对比分析研究区西部和东部蒸发皿蒸发量时空变化的差异并探讨其驱动因素。【结果】结果表明:东经103.5°以西的13个站点蒸发皿蒸发量(年均值1997.4 mm)高于东部的6个站点(年均值1101.4 mm);西部站点春季(3—5月)蒸发皿蒸发量高于夏季(6—8月),峰值主要出现在5月;东部站点夏季蒸发皿蒸发量高于春季,峰值出现在7月或8月,且在6月出现较为明显谷值;西部站点平均的蒸发皿蒸发量以2000年为转折具有显著的先减后增的变化趋势,而东部站点在两个阶段都具有弱增加趋势。【结论】金沙江下游地区蒸发皿蒸发量的时空变化以东经103.5°为界存在显著东西分异,西南季风和东南季风的影响是其主要气候驱动因素,在西南地区蒸发相关研究工作中需要考虑的蒸发皿蒸发量东西分异及其驱动机制。 展开更多

关键词 蒸发皿蒸发量 金沙江下游 大气环流 时空变化 气候变化 水资源 水文循环 季风

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基于投影寻踪法的三峡入库洪水与坝址洪水分类 被引量：3

6

作者 张雅琦 李妍清 +1 位作者 戴明龙 舒卫民 《人民长江》 北大核心 2016年第9期25-28,共4页

根据暴雨洪水特性和洪水地区组成分析了三峡水库入库洪水特性。选择代表洪水峰型、槽蓄量、洪水地区组成等不同影响因素的量化指标,采用投影寻踪法进行洪水分类。在此基础上,进行了入库洪水与坝址洪水关系研究。结果表明,分类别的入库... 根据暴雨洪水特性和洪水地区组成分析了三峡水库入库洪水特性。选择代表洪水峰型、槽蓄量、洪水地区组成等不同影响因素的量化指标,采用投影寻踪法进行洪水分类。在此基础上,进行了入库洪水与坝址洪水关系研究。结果表明,分类别的入库洪水与坝址洪水系列具有较高的相关性,其相关关系可作为坝址洪水转换为入库洪水的参考依据,以更好地指导水库调度运行实践。 展开更多

关键词 洪水分类 投影寻踪 入库洪水 坝址洪水 三峡水库

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三峡区间TMPA和IMERG卫星降水产品精度评估 被引量：1

7

作者 王汉涛 张潇潇 +1 位作者 赵牧晨 舒卫民 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第12期23-27,共5页

为了验证卫星降水产品对地面站点降水观测数据的可替代性,研究利用地面站点观测数据,采用统计分析方法,对三峡区间流域TMPA3B43V7、GPMIMERG卫星降水产品进行月尺度下的精度评估。结果表明:2种卫星降水产品表现出较好的一致性;在流域上... 为了验证卫星降水产品对地面站点降水观测数据的可替代性,研究利用地面站点观测数据,采用统计分析方法,对三峡区间流域TMPA3B43V7、GPMIMERG卫星降水产品进行月尺度下的精度评估。结果表明:2种卫星降水产品表现出较好的一致性;在流域上游地势平坦区域纬度较低,卫星降水产品精度相对较差;在流域下游高山峡谷地形纬度较高,卫星降水产品精度较好;卫星降水产品具有替代地面站点降水观测数据的潜力,在三峡区间流域具有一定的适用性。研究成果可为应用卫星降水产品进行三峡区间流域水文模拟、降水趋势分析等奠定基础。 展开更多

关键词 TMPA IMERG 卫星降水产品 三峡区间 月平均降水量

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三峡水库中长期来水水量平衡模型研究 被引量：3

8

作者 张雅琦 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第2期90-93,共4页

研究三峡水库中长期来水水量平衡模型。在利用中长期降雨预报的基础上,通过对2参数水量平衡模型进行参数率定并采用实际过程进行检验,提出了适合三峡水库的水量平衡模拟模型。结果显示2参数水量平衡模型模拟的三峡水库中长期径流过程与... 研究三峡水库中长期来水水量平衡模型。在利用中长期降雨预报的基础上,通过对2参数水量平衡模型进行参数率定并采用实际过程进行检验,提出了适合三峡水库的水量平衡模拟模型。结果显示2参数水量平衡模型模拟的三峡水库中长期径流过程与实测径流过程吻合度较高,峰值对应关系也较好,取得较高模拟精度。 展开更多

关键词 中长期预报 水量平衡模型 2参数模型 三峡水库

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三峡下游三斗坪水位研究 被引量：1

9

作者 赵辉 易子军 《水电能源科学》 北大核心 2021年第12期40-43,共4页

三斗坪水位站是三峡水库下游代表站,准确预测三斗坪水位对优化三峡电站发电计划制作和泄水建筑物闸门运行方式组合具有重要意义。以2015~2020年两坝间水位平稳时的水位流量资料为基础,分别采用单一函数法、曲线插值法和多元线性拟合法... 三斗坪水位站是三峡水库下游代表站,准确预测三斗坪水位对优化三峡电站发电计划制作和泄水建筑物闸门运行方式组合具有重要意义。以2015~2020年两坝间水位平稳时的水位流量资料为基础,分别采用单一函数法、曲线插值法和多元线性拟合法计算三斗坪水位,并分析了其影响因素。结果表明,多元线性拟合法精度更高,能够满足水库调度要求。三斗坪水位同时受三峡出库流量和^(#)5站水位影响,且相关度均很高。两坝间河势在一定程度上能影响三斗坪水位和#5站水位关系。 展开更多

关键词 三峡水库 三斗坪水位 出库流量 ^(#)5站水位

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RBF-AR模型在三峡水电站上网日电量预测中的应用 被引量：1

10

作者 徐文权 胡慧 +1 位作者 卓张华 杨伟 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期275-282,共8页

针对水电站上网日电量数据的非线性特征,采用状态相依自回归(state-dependent autoregressive,SD-AR)模型对数据进行描述。用高斯径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络来逼近SD-AR模型的函数型系数,采用一种结构化非线性参数... 针对水电站上网日电量数据的非线性特征,采用状态相依自回归(state-dependent autoregressive,SD-AR)模型对数据进行描述。用高斯径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络来逼近SD-AR模型的函数型系数,采用一种结构化非线性参数优化方法 (structured nonlinear parameter optimization method,SNPOM)来离线辨识RBF-AR模型系数,并利用此模型对数据进行预测。通过对三峡左岸和右岸水电站上网日电量真实数据进行训练和测试,并与其他经典算法进行比较,验证了RBF-AR模型在不确定条件下的预测准确性和可行性。 展开更多

关键词 状态相依模型 上网电量预测 非线性系统 RBF-AR模型 参数优化

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嘉陵江流域旱涝急转演变规律及其对径流影响研究 被引量：3

11

作者 李文晖 曹辉 +3 位作者 任玉峰 刘新波 马一鸣 李文达 《人民长江》 北大核心 2024年第9期128-140,共13页

针对气象旱涝转换对流域径流影响的问题,基于嘉陵江流域逐日降水量和流量数据,采用长、短周期旱涝急转指数方法,揭示了旱涝急转时空分布特征与演变规律,定量评估了径流变化对不同旱涝急转类型的响应程度。结果表明:1977~2022年,嘉陵江... 针对气象旱涝转换对流域径流影响的问题,基于嘉陵江流域逐日降水量和流量数据,采用长、短周期旱涝急转指数方法,揭示了旱涝急转时空分布特征与演变规律,定量评估了径流变化对不同旱涝急转类型的响应程度。结果表明:1977~2022年,嘉陵江流域共发生了8次汛期旱涝急转事件,其中6次发生在2004年及之后;空间上,南部、中部以及西北部地区发生旱涝急转的频率较大,在17%以上;在月尺度上,6~7月发生旱涝急转的频率最大,超过了20%。当汛期发生涝转旱时,北碚、罗渡溪、武胜以及小河坝等站的前半汛期流量相比常年平均增长了57.52%,38.74%,85.50%和99.73%,后半汛期流量相对常年平均偏低了20.82%,49.83%,22.64%和14.53%;而在旱转涝影响下,上述站点前半汛期流量较常年平均减少了31.17%,45.77%,28.83%和26.16%,后半汛期流量较常年分别增长了31.45%,47.17%,24.31%和3.27%;月尺度上也表现出相似规律,表明旱涝急转对嘉陵江径流有着显著影响。研究成果可为梯级水库科学调度、流域水安全保障提供参考。 展开更多

关键词 旱涝急转 径流变化 时空分布 嘉陵江流域

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大型水轮发电机失磁保护与低励限制配合问题的探讨 被引量：12

12

作者 李晖 鲁功强 +3 位作者 王育学 洪心 邹键 封孝松 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期68-72,共5页

有关整定导则要求"失磁阻抗判据应校核不抢先于励磁低励限制动作",但工程上失磁保护与励磁低励限制的整定是分开进行的,并且在不同的坐标系中描述,容易造成二者动作失去配合。针对大型水轮发电机常用的失磁保护定子侧静稳阻... 有关整定导则要求"失磁阻抗判据应校核不抢先于励磁低励限制动作",但工程上失磁保护与励磁低励限制的整定是分开进行的,并且在不同的坐标系中描述,容易造成二者动作失去配合。针对大型水轮发电机常用的失磁保护定子侧静稳阻抗判据,结合具体保护装置实现方法,论述了其与低励限制动作区如何进行比较的计算方法,探讨了失磁保护与低励限制的动作配合关系。并在最后讨论了改善低励限制与失磁保护定子侧阻抗判据配合的方案。 展开更多

关键词 大型水轮发电机 失磁保护 静稳边界 低励限制 阻抗判据

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基于Copula函数的入库洪水与坝址洪水关系研究 被引量：9

13

作者 刘章君 郭生练 +2 位作者 钟逸轩 张雅琦 舒卫民 《水文》 CSCD 北大核心 2016年第5期1-7,共7页

采用频率分析法计算入库设计洪水时,需要通过相关分析将坝址洪水系列插补得到对应的入库洪水系列。常用的线性回归法假设两者满足线性关系且入库洪水系列服从正态分布,可能与实际情况并不相符。引入Copula函数构建坝址洪水与入库洪水的... 采用频率分析法计算入库设计洪水时,需要通过相关分析将坝址洪水系列插补得到对应的入库洪水系列。常用的线性回归法假设两者满足线性关系且入库洪水系列服从正态分布,可能与实际情况并不相符。引入Copula函数构建坝址洪水与入库洪水的联合概率分布和条件概率分布,计算给定坝址洪水时入库洪水的条件最可能值和置信区间,提出了一种基于Copula函数的入库洪水插补新方法。三峡水库的应用实例表明:线性回归法得到的入库洪水值在坝址洪水量级较大时明显偏小,甚至稀遇洪水时不在90%置信区间内。所提方法能较好地反映坝址洪水与入库洪水的内在关系,不仅可以计算入库洪水的各种点估计值,而且能够定量评价估计的不确定性。 展开更多

关键词 入库洪水 坝址洪水 相关关系 COPULA函数 条件概率分布 最可能值 三峡水库

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崩塌体水力输移与塌岸淤床交互影响试验 被引量：12

14

作者 余明辉 郭晓 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期677-683,共7页

以二元结构河岸崩塌模式为研究背景,在弯道水槽中展开系列试验,研究凹岸坡脚处成型崩塌体在水力作用下输移过程及其对岸坡稳定性与河床冲淤的交互影响。试验成果表明,崩塌体经水力分解破碎呈块状、片状或颗粒状起动,部分随水流带至凸岸... 以二元结构河岸崩塌模式为研究背景,在弯道水槽中展开系列试验,研究凹岸坡脚处成型崩塌体在水力作用下输移过程及其对岸坡稳定性与河床冲淤的交互影响。试验成果表明,崩塌体经水力分解破碎呈块状、片状或颗粒状起动,部分随水流带至凸岸或下游,堆积在坡脚附近的崩塌体残留量随水力作用大小及土体特性不同而变化。崩塌体临水面周围尤其上下游端水流紊动强烈易形成较大剪切力区,临坡面上下游端附近剪切力较无崩塌体时减小;崩塌体体积越大,对剪切力区特征的改变也越明显。崩塌体的存在虽不能制止附近岸坡的再次崩塌,但可能抑制崩岸发展及附近河床淤积的程度,崩塌体的粘性或体积越大,这种抑制作用越显著;相同崩塌体抑制附近河床淤积的程度较抑制岸坡崩塌的程度大。 展开更多

关键词 岸坡崩塌体 水力输移 河床演变 水槽试验 二元结构河岸

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基于Kriging代理模型的葛洲坝电站水头预测研究 被引量：1

15

作者 程晓东 黄斌 +1 位作者 赵辉 徐杨 《人民长江》 北大核心 2023年第6期220-225,共6页

在水电站的调度运行中水头是一项重要数据指标,对机组安全稳定运行起着关键作用。选取非弃水期与弃水期,分析葛洲坝电站不同运行方式下出力分配与弃水流量对大、二江电站水头的影响;引入Kriging代理模型,建立两种典型期下的水头预测模型... 在水电站的调度运行中水头是一项重要数据指标,对机组安全稳定运行起着关键作用。选取非弃水期与弃水期,分析葛洲坝电站不同运行方式下出力分配与弃水流量对大、二江电站水头的影响;引入Kriging代理模型,建立两种典型期下的水头预测模型,并将基于Kriging代理模型得到的水头预测值与实际计算值进行比较分析。结果表明:在非弃水期,大、二江电站水头平均偏差分别为0.22 m和0.26 m,弃水期水头平均偏差分别为0.20 m和0.16 m,预测精度满足实时调度需求。该模型可为水电站水头的趋势变化规律提供一种分析方法,进而为实时优化调度提供决策参考。 展开更多

关键词 水头预测 水电站调度 Kriging代理模型 大、二江电站 葛洲坝电站

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基于C^(2)-GRU模型的网络数据流异常识别方法

16

作者 刘帅 杨锦辉 +2 位作者 欧思程 史晓薇 蒋明 《沈阳工业大学学报》 2025年第4期486-492,共7页

【目的】随着网络规模的不断扩大及攻击手段的日益复杂,网络流量异常检测技术已成为保障网络安全的关键环节,对维护关键信息基础设施的稳定运行具有重要意义。然而,传统机器学习方法在复杂网络流量特征提取方面普遍存在收敛速度慢、特... 【目的】随着网络规模的不断扩大及攻击手段的日益复杂,网络流量异常检测技术已成为保障网络安全的关键环节,对维护关键信息基础设施的稳定运行具有重要意义。然而,传统机器学习方法在复杂网络流量特征提取方面普遍存在收敛速度慢、特征表征精度不足等瓶颈,限制了其在实际异常检测场景中的应用效果。为此,本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)增强学习器与门控循环单元(GRU)的时空融合深度学习模型(C^(2)-GRU),旨在提升异常流量的多维度检测性能。【方法】设计了一种二次融合的深度学习框架,结合CNN对空间特征的提取能力与GRU对时间特征的建模优势。通过构建C-GRU模型实现初步的时空特征融合,并进一步与CNN级联形成C^(2)-GRU模型;通过双重卷积并行提取时空特征,从而捕捉复杂网络环境下异常流量的多维特征。【结果】在KDD99数据集上的对比实验表明,C^(2)-GRU模型的综合性能优于其他对比模型,该模型的准确率和AUC值分别达到99.89%和0.9902,相较于单一CNN或GRU模型,检测性能显著提升。此外,与传统异常检测模型相比,该模型在实现高识别性能的同时,具备较短的模型运行时间,展现出更优的工程实用性。【结论】C^(2)-GRU模型通过二次卷积融合策略,有效增强了时空特征的学习能力,能适应复杂网络环境下的异常流量检测需求。该模型在异常识别准确率与计算效率方面均具有优势,可为关键信息基础设施的安全防护提供技术支持,且能降低网络攻击引发的经济损失,对网络信息安全保障具有重要的实践参考价值。 展开更多

关键词 异常识别 深度学习 卷积神经网络 门控循环单元 时空融合 机器学习 流量检测 数据流特征

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