近日,我院郭生练教授课题组发表的3篇论文分别获《水利学报》、《水科学进展》、《水力发电学报》优秀论文奖。
郭生练教授为第一作者发表的《三峡水库运行期设计洪水及汛控水位初探,2019,50(11): 1311-1325》,获《水利学报》2019年度优秀论文奖(共十篇)。
论文考虑长江上游水库群调蓄对三峡水库的影响,采用典型年法和最可能组成法推求干支流控制站洪水的地区组成,构建多输入单输出(MISO)系统模型模拟向家坝至三峡水库未控区间的洪水过程,研究探讨三峡水库运行期设计洪水及汛期防洪控制水位(汛控水位)。结果表明:(1)长江上游干支流梯级水库的调蓄作用对三峡水库设计洪水影响显著;(2)三峡运行期千年一遇设计日流量、3d、7d、15d、30d洪量分别为79600 m3/s、188.2、386.3、727.4、1320.9亿m3,相比建设期设计值分别削减了19.4%、23.8%、20.6%、20.2%和16.9%;(3)在不降低防洪标准的前提下,三峡水库运行期汛控水位(155m)比建设期汛限水位(145m)抬高了10m,这不仅有利于库区航运、维护库岸稳定、保护消落区生态环境,还可增发电量、减少蓄水期对洞庭湖和鄱阳湖的影响,经济社会和生态环境效益巨大。
2018级博士研究生熊丰为第一作者发表的《金沙江下游梯级水库运用期的设计洪水,2019, 30(3): 401-410》,获《水科学进展》2019-2020年度优秀论文奖(共十篇)。
论文研究探讨梯级水库运行期设计洪水计算理论和方法,实现防洪和发电效益最大化。采用t-Copula函数建立各分区洪水的联合分布,通过蒙特卡洛法和遗传算法(GA)推求金沙江下游梯级水库的最可能地区组成;分析计算各水库运行期的设计洪水及汛控水位。结果表明:(1)最可能地区组成结果合理可靠,可为梯级水库运行期设计洪水的分析计算提供依据;(2)金沙江下游梯级水库受上游水库调蓄影响显著,向家坝水库千年一遇设计洪峰、3d、7d、30d洪量的削减量(削减率)分别为15400m3/s(35%)、35.6亿m3(33%)、70.2亿m3(30%)和 85亿m3(11%);(3)在不降低防洪标准的前提下,下游各水库在运行期汛控水位相比汛限水位可适当抬高,白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库的汛控水位(汛限水位)分别为788.82(785)m、570.67(560)m和371.36(370)m,汛期年均发电量分别增加2.1%、6.1%和1.4%,年增发电量17.1亿kW·h。
2018级博士研究生何绍坤为第一作者在《水力发电学报》发表的《金沙江梯级与三峡水库群联合蓄水优化调度,2019,38(8): 27-36》,获中国水力发电学会2020年度优秀论文奖一等奖(共十篇,其中一等奖两篇;潘家铮水电科技基金奖励1万元)。
论文系统分析了如何依据长江上游流域水文气象特征,确定长江上游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝和三峡水库蓄水时机。依据多目标智能优化算法,可得到一系列优化蓄水方案,以平衡水库蓄水期防洪、发电以及蓄满率等不同目标之间关系。研究表明,在不降低原设计防洪标准前提下,梯级水库优化起蓄时间可适当提前,经济、社会、生态效益显著。