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多沙河流水库多目标优化调度系统研究

2021-04-11 00:00:00
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
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所属领域:
资源与环境
项目成果/简介:

成果的背景及主要用途:天津大学结合三门峡水利枢纽管理局委托“三门峡

枢纽多模目标优化调度研究”项目和教育部骨干教师基金“粘性泥沙的力学模型

和人工智能模拟复合模拟研究”项目开展了多沙河流水库水沙电的多目标优化调

度的研究工作。采用科学的理论方法和先进的技术手段,创新地研究调度管理系

统中涉及的水文预测、泥沙冲淤的智能快速模拟、高含沙洪水的“揭河底”现象

的特征机理、多目标优化调度、实时短期调度、调水调沙等问题,以便使水库优

化调度管理系统更科学化、智能化、系统化。本研究项目的进行与研究结果,有

利于协调解决目前防洪、供水、泥沙淤积与蓄水发电等多目标的优化调度的问题,

确保在改善多沙河流水库库区、下游水库及其河道的泥沙淤积情况的同时增加发

电量,提高社会效益和经济效益,在全国用电紧张、更加注重社会效益和生态效

益保护的今天,本项目的研究有重大的现实意义和实用价值。

技术原理与工艺流程简介:本项目主要利用混沌神经网络模型对黄河中下游

中长期径流和含沙量进行了预测,并利用模式识别的方法随机模拟了洪水过程中

的流量过程线和含沙量过程线;对影响潼关高程和水库泥沙淤积量的相关因子进

行优选,并利用其训练神经网络;将 BP 人工神经网络模型运用到径流量的预测,

水库泥沙淤积、潼关高程中去,进行计算和预测;建立随机微分方程模型,确定

水库断面水库进行多目标优化调度。在完成上述专业模型系统的设计开发基础上,将利用

多目标系统决策分析理论,通过从下到上逐级控制,并协调各子系统的运行关系,

使各子系统既能实现各自目标,又能满足彼此的制约关系,从而实现整个枢纽的

综合最优调度。

技术水平及专利与获奖情况:该项成果达到国际先进水平。

应用前景分析及效益预测:水库多目标优化调度的效益极为明显,往往是在

不增加水利枢纽运行和管理成本基础上实现的效益,在水资源日益短期的形势下,

其重要性也日益突出。本项目所研究的多沙河流以水、沙、电多目标优化调度系

统,可为解决防洪、供水、发电与减淤的矛盾提供新的技术手段和理论方法,可

以应用到黄河等多沙河流的各个水利枢纽的优化调度运行中,能实现水库枢纽经

济效益、社会效益和生态效益的综合优化及和谐统一。还可以应用到含沙量较小

(但又必须涉及泥沙问题)的河流上的各个水库枢纽上,如三峡水库等,应用范

围极为广泛,具有广阔的应用前景。

应用领域:水利水电工程运行管理。

合作方式及条件:技术服务。

7 大型水利水电工程可视化仿真

8 重大水利水电工程施工实时控制

9 重大泄流结构耦合动力安全理论及工程应用

10 城市热环境与建筑节能

11 建筑光环境与城市照明

12 低碳城乡规划与绿色建筑设计含沙量的概率密度分布函数;利用模糊模式交叉迭代模型和遗传算法对


项目阶段:
产业化应用
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