论文研究-基于Web的旱情水量调度仿真系统.pdf

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干旱情况下的黄河水量调度包括水流过程、效益迁移过程以及经济补偿过程,涉及大量分散的信息,采用符合J2EE规范的AAF应用框架,建立了基于Web的干旱情况下应急调水的仿真系统,模拟应急调水中的沿程水流演进、水电站发电损失、灌区农业损失和下游受水区受益的全过程。进行了实例计算,能为管理者的调水及补偿决策提供有效的信息支持。
188 计算机应用研究 2006年 大于装机容量时,水电站被迫介水造成的损失,它可以用文献式中,9PW,SPWa,SW分别为工业、农业、生活接受的调水 [5中水能出力公式直接计算出来。后期损失是指调水结束量(单位:m); PEB. PEB4分别为调水获得的工业与农业的 后的拱失,最极端的情况是调水动用∫水库的死库容,水电机经济效益增加值(单位:元),LEB为生活用水效益(单位 组停发,这种情况应尽力避免。一股情况下,调水后水电站能元);b〃分别为受水区工业与农业单方水发挥的效益(单 维持运行,但山于水头和水量的降低,发电耗水率提高,水电站位:元/m),工业效益以正常情况下单方水的工业增加值来确 的优化调度能力下降,发电效益下降,损失量大小就是正常运定,农业效益用分摊系数法或用单方月水量的农业产值近似确 用的效益E与调水后非止常运用的效益Es之差。Es和定;为生活用水价格(单位:元/m);Pa为水在工业、农 Esa的计算采用相同的模型,但初始条件不一样。水库调度模 生产中的贡献率。 型有很多种形式,于间题的宏观性,宜采用确定性长期优化3应用示例 调度模型,模型可用动态规划方法求解,模型的形式为 日标咖=mX6Kh(Q(t (1) 计算实例:以表1所列的某枯水年调水方案为例,水库发电损 失量和灌区灌溉损失量见表2。如果当年屯价按0.2元/kW·h 约束条件 计算,按11比例完全补偿,受损方应得补偿见表3 ①水量平衡约束Wt+1)=Wt)+QR(t)-qF(t)-Qs(t)(2 表1调水方案 ②出力约束N(t≤N(t≤N(t) 匚水对魚」「龙羊埃家家涩区「万家器小汉底 ③水位约束Ht≤H(t)≤H(t 调水时间19月20日9月20日 9月20日至 9月16日9厂16 ④流量约束QF≤QF(tsQ 次年1月 调水量(水量) 10 8 4 1 10 Q(t)≤qSt)+QF(t 式(1)式(6)中,T为计算期总时段数;K为水库出力系 调水流量(m3/s)1500130 1000 1800 叮用库容(亿m3) 11 数(单位:N/m);QF(t为t时段的发电流量(单位:m/s); 衣2损失量 h()为t时段的半均水头(单位:m);Wt+1)为t+1时段初的 龙羊峡损失刘家塽损失 库容(单位:m);划为t时段初的库容(单位:m);QR(t为 亿kW·h)亿kW 宁蒙灌区损(元)万家寨损失小浪底捐失 亿k·h)kkw·h t时段入流量(单位:m/s);QS(为t时段的弃水及其他损失 水后朗|水后期麦会三关瓜莱果杞其他水后期|水后期 0.373B.0401.9860.77 0.540.310|o.2410.4581.05 流量(单位:m/s);N为时段t内的最小出力(单位 表3补偿量 N·m/s);N(t)为t付段内的最人出力(单位:N·m/s);H(t 受挝主体龙半畎「刈家岷宁家灌区万家狠八浪底 为t时段未的水位下限(单位:m);H(t为t时段末的水位上 应得补偿(亿元)0.6840.3971.620.0480.302 限(单位:m);为水轮机的最小过机流量(单位:m/s);QF 为水轮机的最人过机流量(单位:m/),Q(为t时段的最小4结论 综合用水流量(单位:m/s) 应急调水产生的根本原因是貴河水资源的严重短缺。随 2.4灌区仿真器 着社会经济的进一步发,水资源的供需矛盾将进一步加剧, 应急调水压减了灌区正常的灌溉用水,使酒区的农业生产我国今后必将出现涉及面更广、时空跨度更大的水量调度行 蒙受掼失。损失计算需要人量的数据攴持,为了使方法具有可为。利用先进的信息技术,尤其是 Intemet技术,对应急调水进 操作性,本研究徹了必要的简化,计算公式如 行研究,足提高管理机关决策水平,促进水资源优化配置的有 Nn 效途径 AL=6.6.Qkt·bkt 参考文献 式中,A为应急调水农业灌溉损失(单位:元);Qkt为t时段 [1]中华人民共和国水利部官方网站.黄河水流抵津门[EB/OL].ht (句)应急调水影响k作物用水量(单位:m);b,为t时段 tp://www.mmrgov.cn,2003-09 (旬)k作物的综合平均水分生产率(单位:元/m)。 [2 Ral ph E ]anson. Frameworks= Components +P aterns[ J]. Commun 计算步骤如下:①统计灌区压诚水量及其分布;②结合灌 nications of the ACM, 1997, 40( 10): 39-42. 区的灌溉制度确定受影响的作物类型;③根拈灌区作物灌溉水 [3] Erich gamma.设计模式[M].李英军,等.北京:机械工业出版社, 2000 量分配比例,确定受影晌的作物的压减水量;④根据灌区作物[4]邹承明,钟珞,童琪薇基于 Jetspeed的Pots开发探讨[J.武 旬灌溉水量比例将受影响作物的压减水量进行旬分配;⑤根据 汉理工大学学报,2004,26(6):70-73 作物各旬水分利用效率,结合压诚水量核算应急调水影响的农[5]黄强水能利用[M]北京:中国水利水电出版社,1998 业总产值 [6]田峰巍,解建仓.梯级水电站群的规划与调度[M].北京:科学技 2.5下游仿真器 术文献出版社,1992. 下游地区是应急调水的受益者。尘态效益和社会效益不作者简介 马维纲(19x6-),男甘肃兰州人,讲师,硕士,研究方向为软件工程与 好直接量化,所以主要计算工农业生产和居民生活用水的效 理论;孔珂(1972-);男,山东德州人,博士,研究方向为水资源系统工 益,其计算公式为 程;姚全珠(1960-),男,陕西西安人,教授,博士,研究方向为软件工 PEB,=PEB1十PBa十LEB1=b;¨SMβ+b$ψ·程、数据库系统集成;解建仓(1963-),男,陕西眉县人,教授,博士生导 ar+pw·SW 8)师,研究方向为水资源系统工程。

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