国家自然科学基金(50779049) 作品数:17 被引量:157 H指数:7 相关作者: 梅亚东 杨娜 陈立华 许银山 魏婧 更多>> 相关机构: 武汉大学 广西大学 湖北省水利水电科学研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广西大学科研基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 水利工程 环境科学与工程 自动化与计算机技术 更多>>
基于下游河道水流情势天然性要求的水库优化调度 被引量:6 2012年 去贴近能够满足所有物种要求的河流天然水文情势的方法比起只重视少量物种生存条件的方法更优。RVA方法基于32个水流指标全面描述了河流的水流情势,并量化出受人类影响后的水文情势的水文变化测度。本文首先基于RVA方法建立了考虑水流情势天然性要求的河流生态目标,并根据目标集对河流环境的隶属性,采用模糊学理论确定出目标集的隶属函数,作为优化目标。再将该方法用于丹江口水库,建立基于其下游襄阳断面河道水流情势要求的生态调度模型,并进行优化求解,得出最优出流过程对襄阳断面的环境友好度为0.5。最后建立以发电量最大为目标的传统调度模型,对比分析了环境友好度和发电效益指标,结果表明基于水流情势要求的水库调度在改善河流生态环境方面具有明显的优势,但也损失了部分的发电效益。通过对比分析也认为通过一定的调度手段,可以实现生态与发电效益的双赢。 杨娜 梅亚东 许银山 吕孙云关键词:丹江口水库 建坝对下游河道水文情势影响RVA评价方法的改进 被引量:23 2010年 研究水库下游河道中水文情势的变化是研究水利工程对河流生态系统胁迫的一种新途径。RVA(Range of Variability Approach)方法基于32个参数从水流的等级、频率、历时、发生时间、变化率5个方面的水文特征对建坝后河道水流情势的变化进行定量分析,并给出各个参数确定的满足河道生态要求的流量特征变化范围。将该方法运用于位于浙江省飞云江上的珊溪水库,以其下游的峃口水文站为观测点,分析了该站52a的日流量资料,计算出了河道水流参数满足生态系统要求的可控制范围。并在原RVA评价各参数水文变化度的基础上进行了改进,利用改进的方法对32个参数的变化情况以及整个河流水流情势的变化情况进行了评价。通过与原方法的比较,结果表明改进后的RVA方法更为客观。根据计算结果,建坝后该河流的整体水流情势变化度为中度,流量的频率和历时指标变化最大,低流量事件的持续时间减少,出现次数增多,严重影响了河流的生态功能。 杨娜 梅亚东 尹志伟关键词:水文情势 河道生态 RVA 水库 生态友好型水库调度及其研究进展 被引量:13 2008年 讨论水库调度对河流生态系统的影响机制;总结水库调度生态目标的4种设定和量化方法,即流量控制法、水力因子(水质)控制法、生物指标法和综合指标法;对生态友好型水库调度的模拟法和优化方法进行了较全面的评述;讨论了生态友好型水库调度需要进一步研究的问题。 杨娜 梅亚东 李娜关键词:水库调度 生态目标 大规模混联水库群调度规则研究 被引量:19 2011年 根据聚合分解的思想,以能量的形式将水库水电站群聚合成一个等效水库,分析了等效水库各能量因子的物理特性和统计特性,建立了等效水库的调度函数模型,采用逐步回归分析提取调度规则;建立以时段末蓄能最大为目标的出力分配模型,采用遗传算法求解该模型,将通过调度函数得到的时段总决策分配到各个水库水电站。在综合考虑库群各水电站自身约束和库群间电力、水力联系以及综合利用要求的基础上,运用调度函数指导库群长系列模拟运行,通过对模拟运行结果的评价,证实了调度函数具有良好的可操作性和实用价值。 许银山 梅亚东 钟壬琳 杨娜关键词:调度函数 遗传算法 混合蚁群算法在水库群优化调度中的应用 被引量:7 2009年 针对梯级水库群优化调度问题的特点,建立蚁群算法求解多阶段最优化问题数学模型.把水库的运行策略转换为水库水位变化序列,通过一定的编码形式分别将其表示人工蚂蚁的路径.人工蚂蚁在满足一定的约束条件下,按预定的目标函数评价其优劣.针对蚁群算法在优化过程中出现搜索时间较长和早熟停滞现象,提出了具有变异特征混合局部优化算法的蚁群系统(MSA-ACS).然后将MSA-ACS和蚁群系统(ACS)分别用于求解雅砻江梯级优化调度问题,通过对优化结果和计算时间的对比分析,验证了改进方法的有效性.该改进方法获得了比较满意的解,不仅能提高蚁群算法的收敛性能,还能增强解的稳定性. 陈立华 梅亚东 杨娜 魏婧关键词:水库调度 梯级水电站 蚁群算法 雅砻江下游梯级水库生态友好型优化调度 被引量:41 2009年 根据雅砻江下游梯级水库水电站的布置和河道生态环境要求,分别设置了两个流量控制断面:锦屏二级电站引水闸址下减水河段、二滩电站坝址下游河段。针对这两个控制断面河道流量的要求,提出了25组生态流量控泄方案,建立了以梯级水电站群发电量最大为目标的长期优化调度模型,并采用动态规划法进行求解,获得各个方案下梯级水电站群多年平均发电量及水库调度出流过程。比较分析了减水河段生态流量及二滩水库泄流控制方案对发电量的影响,定义并计算了生态需水电能损失指标。对梯级水库调度出流过程进行了初步评价。结果表明:二滩水库出流维持天然径流模式,将限制水库调节能力和减少梯级电站发电效益。 梅亚东 杨娜 翟丽妮关键词:水库 发电 优化技术 动态速度限制粒子群算法及其应用 被引量:6 2010年 根据梯级水电站优化调度特点,建立了粒子群算法求解多阶段最优化问题数学模型。针对基本粒子群算法早期存在精度较低、易发散等缺点,后期出现"趋同性"和"早熟"等现象,从算法参数方面对基本粒子群算法进行改进,提出了动态速度限制粒子群算法并与基本粒子群算法、改进型粒子群算法分别在雅砻江梯级水库群优化调度中应用,通过对其优化结果的比较,验证了改进策略在提高算法求解精度和收敛性能方面的有效性。 陈立华 蔡德所 梅亚东关键词:粒子群算法 梯级水电站 混合蚁群算法及其在水库群优化调度中的应用 结合梯级水库群优化调度问题的特点,针对蚁群算法在优化过程中出现搜索时间较长和早熟停滞现象,提出了具有变异特征混合局部优化算法的蚁群系统(MSA-ACS)。然后将MSA-ACS和蚁群系统(ACS)分别用于求解雅砻江梯级优化... 陈立华 梅亚东 杨娜 魏婧关键词:水库调度 梯级水电站 蚁群算法 文献传递 水库群长期优化调度模型与水力关联矩阵 被引量:2 2009年 首先介绍了水库群长期优化调度模型,分析了该模型编制的程序在单库、梯级以及混联水库群中通用的制约因素.在水库群长期优化调度模型通用性设计方面,提出用水力关联矩阵来描述水库之间的空间位置关系和水力联系,并重点说明了水力关联矩阵的作用.然后,以DP算法与水力关联矩阵相融合为例,解决了将其设计为一般性算法过程中所遇到的问题,进而开发出具有一定通用性的水库群长期优化调度的算法代码.最后,将DP、DSPA和POA算法应用于雅砻江以及混联梯级长期优化调度中. 陈立华 梅亚东 杨娜 魏婧关键词:水库调度 梯级水电站 生态友好型水库调度控泄方案的评价 被引量:4 2008年 通过对水库下泄流量范围的控制,表达河流生态系统对径流的要求.针对各种控泄方案,以最大化经济目标为准则对水库运行方式进行优化.假定建库前的天然径流系列是最为理想的状态,通过比较某控泄方案下的调度出流与天然径流的贴近程度,来衡量该控泄方案与生态的友好程度.在此基础上,建立了生态友好型控泄方案的综合评价指标体系,并应用基于欧氏贴近度的复合模糊物元法进行计算,实现了不同方案的综合比选.以二滩水电站为实例,结果表明所建立的评价模型是可行的.对于二滩水电站,尽量维持径流天然特征的调度方式,在水库长期调度中能较好地兼顾发电与河流健康. 梅亚东 翟丽妮 杨娜关键词:生态需水 综合评价 熵权法