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梯级水电开发的局地气候影响及累积生态效应研究进展
1
作者 汪东川 刘云绮 +3 位作者 赵爽 俞长锦 曾孔鹏 张万恒 《生态环境学报》 北大核心 2025年第3期484-498,共15页
梯级水电开发是指在同一河流或流域内呈阶梯状修建一系列水利工程,以系统地利用水资源的开发方式,实现水资源的充分利用和有序调配。为了满足梯级水电开发生态保护和功能修复的需求,需要深入研究梯级水库群对局地气候、生态效应的集群... 梯级水电开发是指在同一河流或流域内呈阶梯状修建一系列水利工程,以系统地利用水资源的开发方式,实现水资源的充分利用和有序调配。为了满足梯级水电开发生态保护和功能修复的需求,需要深入研究梯级水库群对局地气候、生态效应的集群累积效应及其时空分异规律。该文梳理了近年来水电开发局地气候影响与生态效应及梯级水电开发累积效应的前沿进展,并针对金沙江干热河谷这一生态脆弱区水电开发的局地气候影响和生态效应进行了深入探讨。结果表明,水电开发对局地气候湿度、温度、降雨等气候因素产生有季节差异的显著影响。生态效应方面,水生生态表现为水文条件的改变和对水生生物生命活动的影响;陆生生态表现为水电开发不仅直接干扰动植物栖息地影响陆生生态,还通过改变河流水文特征、土壤、局地气候等因素,对陆生生态产生间接影响。此外,相比于单一水电站,梯级水电开发对整个流域局地气候和生态的累积效应尤为显著,呈现出系统叠加性、阻断差异性、潜在滞后性和要素选择性。金沙江干热河谷水库尺度上的气候变化是全球气候变化和水库局地气候影响共同作用下产生的综合性变化,并对陆生生态产生了间接影响,促进了库区植被的恢复和更新。通过融合多学科技术的形式对典型水电开发区域的局地气候、生态效应展开研究,剔除水库气候效应中的全球气候变化影响,分析陆生生态对气候变化的响应机制,探明两者的时空分异规律及累积效应,以期破解梯级水电开发生态环境保护难题,有助于统筹推进“碳达峰、碳中和”中提出的“生态优先”这一重要原则。 展开更多
关键词 梯级水电 局地气候 生态效应 间接影响 流域累积 金沙江干热河谷
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基于环境DNA技术的乌江干流梯级水电站库区的鱼类多样性
2
作者 程如丽 罗杨 +5 位作者 张玉凤 李清华 王梦 张钰 李英文 沈彦君 《水产学报》 北大核心 2025年第3期137-154,共18页
【目的】为调查乌江干流梯级水电站库区间的鱼类多样性差异,探索水电站开发对鱼类多样性的影响。【方法】于2021年7月在乌江干流12个江段(11个梯级水电站库区和涪陵入江段)共采集36个环境DNA样本,并以COⅠ基因作为分子标记,利用环境DNA... 【目的】为调查乌江干流梯级水电站库区间的鱼类多样性差异,探索水电站开发对鱼类多样性的影响。【方法】于2021年7月在乌江干流12个江段(11个梯级水电站库区和涪陵入江段)共采集36个环境DNA样本,并以COⅠ基因作为分子标记,利用环境DNA宏条形码技术对各江段的鱼类多样性和种类结构组成进行分析。【结果】环境DNA宏条形码共获得83 864条有效COⅠ序列,按序列相似性≥97%聚类后得到423个OTUs,基于本地参考数据库的比对注释分析后,整个乌江干流共检测到32种淡水鱼类,隶属于5目9科25属,其中鲤形目鱼类最多,占比约为56.25%。【结论】物种多样性和种类组成结构差异分析结果显示,乌江干流梯级水电站库区间的鱼类物种多样性和种类组成结构总体上存在一定差异,表明梯级水电站的长期阻隔作用对鱼类多样性和种类结构组成产生了一定影响。本研究利用环境DNA宏条形码技术对乌江鱼类多样性和种类结构组成开展调查,有助于了解乌江干流鱼类资源现状,同时为乌江流域鱼类多样性保护提供科技支持。 展开更多
关键词 鱼类多样性 梯级水电站 环境DNA 乌江干流
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响应现货市场供需波动的梯级水电竞价模型及水位控制方法
3
作者 胡雪 李亚鹏 +3 位作者 王祥祯 程春田 赵麟 靳晓雨 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期92-104,共13页
随着中国各省电力现货市场改革不断深入,大型梯级水电如何在现货市场中发挥自身调蓄能力,响应新能源大规模并网和负荷不确定性带来的电力供需波动,成为各大水电发电集团亟须解决的重要课题。复杂的市场结构、突出的市场地位、多重供需... 随着中国各省电力现货市场改革不断深入,大型梯级水电如何在现货市场中发挥自身调蓄能力,响应新能源大规模并网和负荷不确定性带来的电力供需波动,成为各大水电发电集团亟须解决的重要课题。复杂的市场结构、突出的市场地位、多重供需不确定性及非凸的运行特性使得水电现货市场竞价问题极为复杂,解决关键在于对市场环境和发电过程的精细化建模。为此,文中提出了响应市场供需波动的梯级水电现货市场竞价模型。该模型为“一主多从”结构的双层优化模型,其中,主模型(上层模型)用于梯级水电竞价决策,多个从模型(下层模型)模拟日前和多场景下的实时市场出清。在考虑了新能源出力、负荷波动和其他电站报价不确定性的同时,提出了3项建模措施以实现对梯级水电精细化建模和水位波动可控。通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件、强对偶定理和多种线性化技术,将原始模型转化为可在有限时间内求解的混合整数二次规划(MIQP)问题。以中国澜沧江为背景的算例表明了所提模型的有效性和高性能。 展开更多
关键词 梯级水电 电力市场 现货市场 市场竞价 水位控制
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北盘江梯级水电站厂间负荷优化分配研究
4
作者 吴文雄 何洋 +2 位作者 王鹏飞 张驰 蒋志强 《水力发电》 2025年第4期75-83,共9页
面向未来梯级水电站统一调度现实需求,在给定日内各时间点负荷需求的条件下,综合考虑电站弃水、出力稳定性和振动区的影响,基于调度期发电量最大和耗能最小2种目标,提出了2种梯级水电站负荷优化分配模型,并分别采用动态规划和改进鲸鱼... 面向未来梯级水电站统一调度现实需求,在给定日内各时间点负荷需求的条件下,综合考虑电站弃水、出力稳定性和振动区的影响,基于调度期发电量最大和耗能最小2种目标,提出了2种梯级水电站负荷优化分配模型,并分别采用动态规划和改进鲸鱼优化算法进行模型求解。以北盘江梯级系统为实例研究发现,2种出力分配方式均能很好地分配典型工况下的梯级总时段出力,相对于实际过程,以发电量最大模式下的出力分配方法减少了梯级水电站汛期0.22%、枯水期3.46%的耗水,耗能最小模式下出力分配方法减少了梯级水电站汛期3.12%、枯水期7.19%的耗水,水能利用率得到了明显提高。 展开更多
关键词 梯级水电站 短期调度 负荷分配 改进鲸鱼优化算法 北盘江流域
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巨型梯级水电站对电网新能源极端波动的防御能力分析方法
5
作者 张俊涛 程春田 +1 位作者 曹辉 蔡华祥 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第4期53-64,共12页
由于汛枯期工况的差异,复杂的水力、电力联系,以及防洪、生态、通航等综合利用需求,如何评估千万千瓦级巨型梯级水电站对新能源持续多日极端波动的防御能力是亟待解决的难题。首先,提出了新能源极端波动解析表征方法,从电网多年历史数... 由于汛枯期工况的差异,复杂的水力、电力联系,以及防洪、生态、通航等综合利用需求,如何评估千万千瓦级巨型梯级水电站对新能源持续多日极端波动的防御能力是亟待解决的难题。首先,提出了新能源极端波动解析表征方法,从电网多年历史数据中提取了极端波动样本,揭示了风光极端波动特性。基于此,建立了梯级水电站对新能源极端波动防御能力的扰动优化评估模型,并采用0-1混合整数线性化建模技术实现了模型高效求解。以中国西南某省电网某流域梯级水电站为应用实例,分析了梯级水电站对新能源极端波动的防御能力及其对新能源装机发展水平的敏感性,结果可为极端天气下电网电力电量平衡调度提供指导。 展开更多
关键词 梯级水电站 新能源 极端波动 防御能力 电力电量平衡
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基于模拟-优化调度框架的开都河梯级水电站发电潜力分析
6
作者 陈红波 白涛 +2 位作者 华鑫 刘锐 康瑜 《人民珠江》 2025年第2期100-108,共9页
开都河梯级水电站电力市场年度交易的申报依赖于水电站发电能力的合理评估。为充分挖掘水电站发电调度潜力,合理申报年度发电计划,保障水电站的经济效益,开展开都河梯级水电站发电调度潜力研究势在必行。本文以开都河梯级水电站为研究对... 开都河梯级水电站电力市场年度交易的申报依赖于水电站发电能力的合理评估。为充分挖掘水电站发电调度潜力,合理申报年度发电计划,保障水电站的经济效益,开展开都河梯级水电站发电调度潜力研究势在必行。本文以开都河梯级水电站为研究对象,以缺水率最小和发电量最大为目标,构建了多目标优化调度模型,采用改进的NSGA-Ⅱ算法求解模型;与模拟调度对比分析挖掘了优化调度的发电潜力。研究表明:①优化调度较模拟调度不仅提高了出力的保证率,更增加了发电量,模拟调度下开都河梯级水电站多年平均发电量16.78亿kW·h,优化调度增发1.33亿kW·h,涨幅8%;②不同典型年,优化调度对于开都河梯级水电站发电调度潜力挖掘效果不同,特枯水年的效果尤为显著,特枯水年的增幅为平水年增幅的1.95倍,为特丰水年增幅的6.68倍。研究成果可为梯级水电站申报年度交易计划、保障水电站经济效益提供决策依据。 展开更多
关键词 梯级水电站 发电调度潜力 调度模型 改进NSGA-Ⅱ算法 典型年
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考虑电力互济特性的梯级水电站联合优化调度方法
7
作者 梁志明 韩琎 +2 位作者 陈胥良 李文达 马一鸣 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期202-206,共5页
水电站联合优化调度研究多聚焦于水力联系的负荷优化分解,对电力层面联合优化调度空间挖掘不充分。为此,基于部分梯级水电站电力关联密切的实际,通过单站或某几站电力外送能力受限时提供互济调度空间的方式,提出了一种考虑电力互济特性... 水电站联合优化调度研究多聚焦于水力联系的负荷优化分解,对电力层面联合优化调度空间挖掘不充分。为此,基于部分梯级水电站电力关联密切的实际,通过单站或某几站电力外送能力受限时提供互济调度空间的方式,提出了一种考虑电力互济特性的梯级水电站联合优化调度的方法,构建了覆盖电力—水力双重联系的梯级水电站联合优化调度模型,针对性研发了水位—出力两层离散结构的离散微分动态规划求解方法,将当前基于水力联系的优化调度模式拓展到水力—电力双重联系模式,并以长江干流某梯级水电站为例,经实例测算,优化调度方法可增加梯级水电站发电量4.82×108kW·h,减少弃水量7.91×108m3,可为梯级水电站联合优化调度提供决策指导。 展开更多
关键词 梯级水电站 联合优化调度 电力互济特性 离散微分动态规划法
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基于“水电合一”的梯级水电站调度系统报警设计
8
作者 王由武 庞树森 熊奇 《水电与新能源》 2025年第3期43-46,共4页
针对流域梯级水电站调度工作的水调和电调双重属性和“水电合一”调度要求,对S-G梯级电站的电调和水调监控系统信息进行分类处理,采用不同报警策略,优化了调度监控系统智能报警功能,有效提高了梯级电站调度的工作效率和安全性。
关键词 梯级水电站 水电合一 报警设计 监控系统 调度
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小型梯级水电站减水河段生态修复技术研究
9
作者 常白雪 《环境科学与管理》 2025年第3期167-171,183,共6页
在小型梯级水电站建设和运营过程中,存在对河流截流、引水等措施,这些措施会导致下游河段的水量减少,河段的生物和生态多样性会遭受破坏,为此研究小型梯级水电站减水河段生态修复技术。以某省小型梯级建成水电站为研究对象,统计现阶段... 在小型梯级水电站建设和运营过程中,存在对河流截流、引水等措施,这些措施会导致下游河段的水量减少,河段的生物和生态多样性会遭受破坏,为此研究小型梯级水电站减水河段生态修复技术。以某省小型梯级建成水电站为研究对象,统计现阶段建成水电站的生态问题,多个流域梯级水电站存在减水河段,呈现河段干涸和下泄流量不足情况。针对水电站减水河段生态问题,以构建水体和陆地景观两个部分,提出减水河段生态修复技术。结果表明,研究技术在应用过程中,能够对建成水电站的减水河段进行有效修复,使其平均水深有所改善。 展开更多
关键词 梯级水电站 减水河段 生态破坏 修复技术 河段健康
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大渡河流域梯级水电站智慧调度建设实践
10
作者 杨忠伟 牟时宇 +1 位作者 陈在妮 曲田 《水利水电快报》 2025年第3期90-95,115,共7页
大渡河流域梯级水电站联合调度受国内外普遍关注。简要回顾了大渡河流域梯级水电站智慧调度建设的发展历程,系统阐述了“顶层设计—基础研究—体系建设—能力提升”4个发展阶段的研究重点和内在联系,总结以“精准预测—风险调度—协同... 大渡河流域梯级水电站联合调度受国内外普遍关注。简要回顾了大渡河流域梯级水电站智慧调度建设的发展历程,系统阐述了“顶层设计—基础研究—体系建设—能力提升”4个发展阶段的研究重点和内在联系,总结以“精准预测—风险调度—协同控制”为核心业务链条,提出了包括融合物理机理和数据驱动的径流预报技术、多重不确定性下水电站群风险调度决策技术、“机组-闸门”多单元协同实时精准调控方法等。并结合新形势下梯级水电站调度运行面临的水灾害防御难度大、调度运用灵活性不足、调度方式不适用等新挑战,针对性地提出了下一步大渡河流域梯级水电站智慧调度建设的工作思路。 展开更多
关键词 智慧调度建设 梯级水电站 水文预报 多目标优化与决策 大渡河流域
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基于改进布谷鸟搜索算法的梯级水电站运行优化
11
作者 苏都都 邵松杰 +1 位作者 迟同信 张鑫 《机械与电子》 2025年第2期16-21,共6页
为解决梯级水电站联合优化的难题,提出一种改进的布谷鸟搜索算法(ICSA)模型。通过建立由4个水电站组成的梯级系统模型,并考虑各水电站的水流入和排水关系,实现24 h内总发电量的最大化。目标函数以4个水电站的总发电量为评估指标,通过水... 为解决梯级水电站联合优化的难题,提出一种改进的布谷鸟搜索算法(ICSA)模型。通过建立由4个水电站组成的梯级系统模型,并考虑各水电站的水流入和排水关系,实现24 h内总发电量的最大化。目标函数以4个水电站的总发电量为评估指标,通过水电站排水量、容量及发电参数的约束条件来确保方案的可行性。改进布谷鸟搜索算法通过优化跳跃步骤和突变技术,提高了新解优化效率,减少了计算时间。改进算法还引入不同偏差情况下的更新公式,以增强搜索的全面性和精度。结果表明,ICSA在全局优化方案下,能耗及发电量优化效率均优于其他算法,在全局优化情况下,水电站系统整体能量提高,表明其更适用于协同优化梯级水电站。 展开更多
关键词 梯级水电站 优化运行模型 改进布谷鸟搜索算法 全局优化方案
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响应多受端多尺度差异负荷的梯级水电交易电量协调分解方法
12
作者 韩旭 申建建 +2 位作者 程春田 舒卫民 阮燕云 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期1472-1483,共12页
径流和负荷不确定性加剧了西南多受端巨型水电站群调度运行难度,极大影响到水电站中长期交易电量的履约。本文提出响应多受端多尺度差异负荷的梯级水电站交易电量协调方法,考虑长期径流预测误差,构建了基于拉丁超立方抽样及K-means聚类... 径流和负荷不确定性加剧了西南多受端巨型水电站群调度运行难度,极大影响到水电站中长期交易电量的履约。本文提出响应多受端多尺度差异负荷的梯级水电站交易电量协调方法,考虑长期径流预测误差,构建了基于拉丁超立方抽样及K-means聚类的径流场景生成方法;引入负荷特性指标,提出基于非参数估计的典型负荷特征抽取方法,以精准描述不同受端电网的差异负荷;同时为避免负荷量级对电量分配及曲线分解造成不平衡影响,采用峰谷差率及送电比例重构负荷曲线,构建了以受端电网调峰、梯级水电站计划电量履约期望收益最大多目标模型。以西南某特大流域干流四座巨型梯级水电站送电7个省(市)实际工程为例进行验证分析,结果表明提出的方法可实现年度计划电量在汛枯期及省间合理分配,同时发现电网调峰需求与电站发电收益相互影响关系,有利于协调水电消纳方案。 展开更多
关键词 电力市场 电量分解 计划电量 梯级水电站
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含混合式抽蓄的梯级水电站短期临界调峰模式
13
作者 郭爱军 畅建霞 +3 位作者 王义民 王学斌 席秋义 郑永恒 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1210-1220,1235,共12页
利用梯级水库电站建设混合式抽蓄电站,在提高新型电力系统清洁灵活性调峰能力的同时,也使得原梯级电站的运行方式变得更为复杂,亟需开展梯级电站与混合式抽蓄电站的联合调度模式研究。本文首先剖析了混合式抽蓄电站与梯级水电站日内联... 利用梯级水库电站建设混合式抽蓄电站,在提高新型电力系统清洁灵活性调峰能力的同时,也使得原梯级电站的运行方式变得更为复杂,亟需开展梯级电站与混合式抽蓄电站的联合调度模式研究。本文首先剖析了混合式抽蓄电站与梯级水电站日内联合调峰运行特点,建立了短期含混合式抽蓄的梯级水电站调峰优化模型;其次,发现了日内联合调峰的临界特性,并从临界调峰方式、临界调峰流量、临界调峰能力三方面定量刻画了该临界调峰特性,推导了梯级水电站临界调峰流量、混合式抽蓄电站临界抽发流量等计算公式,提出了混合式抽蓄电站与梯级水电站的临界调峰模式;最后,将上述理论成果应用至依托安康与旬阳梯级水库修建的安康混合式抽蓄电站。结果表明:安康水电站额定水头下临界调峰流量为892 m^(3)/s,小于892 m^(3)/s时,抽蓄电站日内满抽满发,以最大化调峰方式运行;大于892 m^(3)/s后,混合式抽蓄电站可转为与常规水电站同抽同发运行模式以及部分抽蓄机组转常规水电站机组运行模式等;长系列计算结果表明,与常规水电站同抽同发运行模式提高了抽蓄电站运行小时数,但降低了联合调度主体调峰能力,部分抽蓄机组转常规水电站机组运行模式耗用了安康水电站的可用发电水量,但提高了联合调度主体调峰能力,实际调度过程中应根据电网运行情况、电站运营主体等灵活选择抽蓄电站运行模式。 展开更多
关键词 临界调峰模式 混合式抽蓄电站 梯级水电站
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基于改进模糊故障树法的梯级水电站联合运行期风险分析
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作者 练继建 于雷 +1 位作者 徐奎 马超 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期181-185,28,共6页
以我国某大型梯级水电站为例,基于文献分析法识别其联合运行期的风险源,建立风险指标体系,对传统的模糊故障树法进行改进,在其量化风险概率的基础上,利用层次分析法确定基本事件重要性权重,二者相结合对梯级水电站联合运行期进行风险分... 以我国某大型梯级水电站为例,基于文献分析法识别其联合运行期的风险源,建立风险指标体系,对传统的模糊故障树法进行改进,在其量化风险概率的基础上,利用层次分析法确定基本事件重要性权重,二者相结合对梯级水电站联合运行期进行风险分析,计算出梯级水电站联合运行期的风险发生概率。结果表明,梯级水电站联合运行期的风险发生概率为4.22×10^(-3),根据《水电站大坝运行安全评价导则》综合判定,风险等级较高,应合理制定相应措施加强风险防范,降低风险损失。研究结果为制定梯级水电站风险防控措施以及进行风险管理提供了基础和支持。 展开更多
关键词 梯级水电站 运行期 故障树 风险分析
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基于集控中心的沙溪流域梯级水电站水调自动化系统建设研究 被引量：1
15
作者 刘启够 邹文河 《浙江水利水电学院学报》 2024年第4期45-49,共5页
闽江主流沙溪流域集控中心建成后,必须构建基于集控中心的流域水调自动化系统,以集合全流域水情信息,从而加快流域梯级水电站水库调度的决策与响应速度,提高沙溪流域水电集群的综合效益。基于集控中心的沙溪流域梯级电站水调自动化系统... 闽江主流沙溪流域集控中心建成后,必须构建基于集控中心的流域水调自动化系统,以集合全流域水情信息,从而加快流域梯级水电站水库调度的决策与响应速度,提高沙溪流域水电集群的综合效益。基于集控中心的沙溪流域梯级电站水调自动化系统建设包括架构“集控中心”、水调自动化系统建设模式、业务节点互联、水情测报系统站点布设、通信组网设计、洪水预报对象规划等,该方案可对水调系统全要素和水调全过程进行数字化映射、智慧化模拟,实现与水电站、设备、气象的同步仿真运行、虚实交互、迭代优化,支撑精准化决策,助力流域梯级水电站绿色高质量发展。 展开更多
关键词 集控中心 流域 梯级水电站 水调自动化系统
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梯级水电开发对金沙江干流生态环境的累积影响 被引量：2
16
作者 周扬 杨珺 《人民珠江》 2024年第12期39-47,共9页
随着人类对水资源需求的激增以及社会经济日益发展,梯级水电开发已经成为对水资源高效利用以及水能开发的主要形式。梯级水电开发后形成串联的水库群,改变河流形态及物质能量传输过程,对河道和陆生生态系统产生累积影响效应。以金沙江... 随着人类对水资源需求的激增以及社会经济日益发展,梯级水电开发已经成为对水资源高效利用以及水能开发的主要形式。梯级水电开发后形成串联的水库群,改变河流形态及物质能量传输过程,对河道和陆生生态系统产生累积影响效应。以金沙江干流梯级水电开发为例,从水文要素、理化要素、生态要素3个层面分析了梯级水电开发的生态环境累积效应。在水文要素方面揭示了建坝后径流出现明显坦化、泥沙截流显著、水温分层等现象;在理化要素方面探讨了河流物理形态、水质以及气候变化特征;在生态要素方面阐明了梯级大坝对鱼类以及河流其他水生生物的影响过程。基于以上3个层面在时空尺度上建立了累积效应评价指标体系,从不同角度剖析了梯级水电开发后可能存在的生态环境问题,为水电开发健康评价提供参考。 展开更多
关键词 累积生态效应 梯级水电开发 河流生态系统 陆地生态系统 金沙江
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考虑发电与弃水风险的梯级水电站水库风险调度模型 被引量：4
17
作者 丁紫玉 方国华 +3 位作者 毛莺池 刘彦哲 杨光智 徐铭 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期100-106,149,共8页
为量化梯级水电站水库调度过程中的风险形势,提出了预报信息驱动的梯级水电站水库风险调度模型。基于长短期记忆(LSTM)神经网络建立风险形势预测模型,通过构造预报入库径流、水库运行工况、调度决策与出力破坏程度和弃水量之间的映射关... 为量化梯级水电站水库调度过程中的风险形势,提出了预报信息驱动的梯级水电站水库风险调度模型。基于长短期记忆(LSTM)神经网络建立风险形势预测模型,通过构造预报入库径流、水库运行工况、调度决策与出力破坏程度和弃水量之间的映射关系,动态推演复杂工况下梯级水电站水库调度风险;建立基于风险形势的梯级水电站水库调度模型,提出发电不足风险预控模式和弃水风险预控模式。选取雅砻江流域下游锦屏一级和二滩水库组成的梯级水电站水库作为实例研究,结果表明:与常规发电量最大模型相比,风险调度模型通过提前降低出力来补偿未来出力破坏时段的发电量,锦屏一级和二滩水电站分别减小出力破坏程度46%、63%,通过提前增加发电流量预留库容来缓解蓄水期后续时段的弃水量,锦屏一级和二滩水电站分别降低弃水流量4.8%、5.4%;风险形势预测模型能够将径流不确定性嵌入风险调度模型中,通过风险预控决策动态响应水电站水库调度运行状态和径流形势变化,在保证梯级发电量的同时有效降低调度风险。 展开更多
关键词 梯级水电站水库 发电不足风险 弃水风险 长短期记忆神经网络
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多时间尺度嵌套的梯级水电可承载风光资源规模研究 被引量：2
18
作者 冯晨 常高松 +3 位作者 陶湘明 马光文 黄炜斌 闫孟婷 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第2期44-50,55,共8页
随着双碳目标的提出,我国能源结构正逐步以依赖化石能源转向以可再生清洁能源体系为主。然而以风电和光伏发电为代表的清洁能源因出力波动性与不确定性难以单独运行并网消纳。水电站具有良好的调节能力,可与风电场、光伏电站联合运行,... 随着双碳目标的提出,我国能源结构正逐步以依赖化石能源转向以可再生清洁能源体系为主。然而以风电和光伏发电为代表的清洁能源因出力波动性与不确定性难以单独运行并网消纳。水电站具有良好的调节能力,可与风电场、光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。我国西南地区水能资源丰富,建设有大量具有调节性水库的梯级水电站,将梯级水电与流域周边风电、光伏资源互补运行,充分利用梯级水电的调节能力打捆外送优质电能是实现能源转型的重要手段。为量化梯级水电站对风电、光伏资源的承载能力,提出了水电中长期优化调度—水风光短期优化配置的嵌套计算模型。以水电中长期优化调度计算结果确定短期调度计算边界,在短期调度时调整风电、光伏规模,以源荷匹配度最大、发电量最大和弃电率最小为目标进行优化调度,采用分层嵌套策略进行解耦,以计算梯级水电站可承载的风电、光伏资源规模。应用该模型于雅砻江流域梯级水电站群,计算得到雅砻江流域“三库七级”梯级水电站承载风电、光伏资源规模。研究结果表明:考虑2025规划水平年以及5%弃电率约束,雅砻江流域梯级水电可承载风电资源规模139.6万kW、光伏资源规模1074万kW。研究成果对优化流域内水风光多能互补发电系统具有参考价值。 展开更多
关键词 梯级水电站 承载能力 分层嵌套 多能互补
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金沙江下游梯级水电工程库区生态系统服务价值演化及权衡协同关系 被引量：4
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作者 赵旭 王浩 +1 位作者 赵志龙 赵菲菲 《生态与农村环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期44-54,共11页
基于生态系统服务变化指数、相关分析及空间自相关等方法,对金沙江下游梯级水电工程库区2005—2018年生态系统服务价值进行定量分析,探索库区生态系统服务权衡协同关系的时空演变规律。结果表明:(1)2018年库区生态系统服务价值达到940亿... 基于生态系统服务变化指数、相关分析及空间自相关等方法,对金沙江下游梯级水电工程库区2005—2018年生态系统服务价值进行定量分析,探索库区生态系统服务权衡协同关系的时空演变规律。结果表明:(1)2018年库区生态系统服务价值达到940亿元,研究期间生态系统服务价值总量增加42亿元。(2)库区生态系统服务价值空间分布较为稳定,呈现南高北低格局,空间相关类型均为正相关,生态系统服务价值增益地区集聚于金沙江沿岸。(3)库区生态系统支持服务与供给、调节、文化服务之间表现为权衡关系,供给、调节、文化服务两两之间表现为协同关系,各乡镇生态系统服务的相关关系以协同关系为主。研究结果进一步证明水电工程的实施能改善库区生态系统服务功能,为库区环境保护和土地资源可持续利用提供技术支撑。 展开更多
关键词 金沙江 梯级水电工程 库区 生态系统服务 权衡协同
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的梯级水电站多目标调度方法
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作者 陈文 孙波 +1 位作者 张博 李向阳 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期182-186,154,共6页
近年来区域暴雨洪涝灾害的突发性、极端性、反常性显著增强,年内径流时空分布不均匀性进一步加剧,在梯级水电站汛期调度中均衡防洪与兴利任务成为重要研究课题。针对梯级水电站多目标联合调度问题,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的求解方法... 近年来区域暴雨洪涝灾害的突发性、极端性、反常性显著增强,年内径流时空分布不均匀性进一步加剧,在梯级水电站汛期调度中均衡防洪与兴利任务成为重要研究课题。针对梯级水电站多目标联合调度问题,提出了一种基于NSGA-Ⅱ算法的求解方法,该方法改进了NSGA-Ⅱ算法的种群生成策略及精英选择策略,以梯级各电站时段平均防洪库容占用率作为防洪风险函数、梯级年发电量作为兴利目标函数,结合Pareto前沿分析方法求解了含防洪、兴利目标函数的梯级水电站联合调度问题。最后,以某流域梯级水电站多年平均来水条件下梯级联合调度为例对模型算法进行了验证分析。结果表明,基于改进NSGA-Ⅱ算法的梯级水电站多目标调度方法可以满足梯级水电站汛期防洪调度要求,同时梯级年发电量较常规调度图调度方式年发电量增加2.7%,更好地发挥了梯级水电站的综合效益。 展开更多
关键词 NSGA-Ⅱ算法 梯级水电站 多目标优化 发电调度
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