【摘 要】
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西江作为珠江流域的一部分,其年内分布不均、年际差异大的降雨特点致使河川径流时空分布不均,流域内水库面临客观存在的径流不确定性带来水库调度综合发电风险在梯级水库群间的耦合与传递。梯级水库群在河流水系和流域联合调度等因素的驱动下,水库调度风险在水库间相互传递,传递的过程中伴随着风险的量变、质变的变化过程,呈现出各种各样的传递方式。为了优化水库调度运行规则,完善对水资源管理的决策,势必要解析出水库之间风
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西江作为珠江流域的一部分,其年内分布不均、年际差异大的降雨特点致使河川径流时空分布不均,流域内水库面临客观存在的径流不确定性带来水库调度综合发电风险在梯级水库群间的耦合与传递。梯级水库群在河流水系和流域联合调度等因素的驱动下,水库调度风险在水库间相互传递,传递的过程中伴随着风险的量变、质变的变化过程,呈现出各种各样的传递方式。为了优化水库调度运行规则,完善对水资源管理的决策,势必要解析出水库之间风险的传递规律,基于风险传递规律构建并求解水库优化调度模型,提高水库调度运行方式的科学合理性,迫切需要研究流域的水利工程调度不确定性风险及其传递规律。本研究以西江流域4个骨干水库为研究对象,将径流不确定性考虑进水库调度综合发电模型中,分析径流不确定性对水库各个发电风险评价指标带来的影响,其中将不同来水频率的来水量依据实际年份来水的分配过程等比缩放,以此呈现径流的不确定性,再将来水的过程输入水库调度综合发电模型,通过调度模型输出的数据样本分析径流不确定性对水库综合发电风险的影响规律;首次提出包含三个模块的系统研究方法,集识别-评估-传递为一体,将马尔科夫风险传递矩阵和风险传递强度模型引进风险传递规律分析中,评估出历年西江骨干水库的综合发电风险,明确了风险的传递路径,揭示流域骨干水库综合发电风险在水库间的传递规律,主要得出以下的结论:(1)随年来水总量的减小,发电风险评价指标和综合发电风险均呈上升趋势,枯水年面对不同来水方案龙滩水库综合发电风险为0.37~1.00、岩滩水库综合发电风险为0.23~1.00,变化范围最大,即枯水年综合发电风险最易受年内来水情况影响;(2)历年综合发电风险上游水库综合发电风险大于下游,枯水年间2008年来水情况为若干来水方案中最优;(3)综合发电风险在库间随河流水系传递,且不会跨水库进行传递,天生桥1级、龙滩和岩滩之间传递均为衰减型传递,龙滩水库向岩滩水库传递时的衰减强度要大于天生桥1级水库向龙滩水库传递时的衰减强度;(4)天生桥1级水库对龙滩水库的风险传递值和龙滩水库对岩滩水库的风险传递呈一致性的递增或递减趋势,风险传递强度呈少水高传多水低传的风险传递规律,丰(2013年)、平(2007年)、枯(2015年)代表年天生桥1级水库向龙滩水库传递的风险值分别为0.73、0.09和0.00,龙滩水库向岩滩水库传递的风险分别为0.08、0.09和0.00。总而言之,本研究为水库径流不确定性对综合发电风险的影响的研究提供新的思路,为水资源管理中实现流域水资源最优管控的风险优化调度模型建立提供科学理论指导。
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