金沙江下游為珍稀特有魚類國家級自然保護(hù)區(qū),魚類自然繁殖生長需要適宜的生態(tài)流量。為探究金沙江下游已建成的溪洛渡-向家壩梯級水庫蓄水期的適宜生態(tài)流量改變度與梯級水庫發(fā)電量間的關(guān)系,采用RVA法量化下游河道適宜生態(tài)流量,建立以調(diào)度期內(nèi)發(fā)電量最大和下游河道適宜生態(tài)流量改變度最小為目標(biāo)的梯級水庫群多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型,并用NSGA-Ⅱ算法（非支配排序遺傳算法）對模型進(jìn)行求解。以典型豐水年、平水年、枯水年溪洛渡的入庫流量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度計算,結(jié)果表明:在滿足約束條件下,豐水年發(fā)電量最大增加0.7%,而對應(yīng)的適宜生態(tài)流量改變度增大20.82%;而以生態(tài)為目標(biāo)時,可通過發(fā)電量損耗0.48%來減少28.06%的適宜生態(tài)流量改變度。平水年發(fā)電量較常規(guī)調(diào)度相比最大可增加1.28%,此時適宜生態(tài)流量改變度增大13.87%;而以生態(tài)為目標(biāo)時,適宜生態(tài)流量改變度減小22.53%,但發(fā)電量損耗0.62%�？菟臧l(fā)電量較常規(guī)調(diào)度相比最大可增加1.89%,此時適宜生態(tài)流量改變度增大4.96%,而以生態(tài)為目標(biāo)時,適宜生態(tài)流量改變度減少13.7%,但發(fā)電量損耗0.35%。研究成果可為金沙江下游溪洛渡-向家壩梯級水庫生態(tài)調(diào)度方案的... 

【文章來源】：長江科學(xué)院院報. 2020,37(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

金沙江下游珍稀特有魚類國家級自然保護(hù)區(qū)位置示意圖

圖4 豐水年P(guān)areto最優(yōu)解分布由圖4可以看出,梯級水電站的發(fā)電量與下游適宜生態(tài)流量改變度之間存在競爭關(guān)系,即其中一者的增加會造成另一者的減少。為進(jìn)一步分析優(yōu)化結(jié)果,取其中的3種典型優(yōu)化方案:方案1(生態(tài)流量改變度最小)、方案2(無偏最優(yōu)解)和方案3(發(fā)電量最大)進(jìn)行水庫水位過程和下泄流量過程分析。當(dāng)以追求發(fā)電量最大為目標(biāo)時,可選擇方案3,以適宜生態(tài)流量改變度增大20.82%來增加0.7%的發(fā)電量;當(dāng)追求適宜生態(tài)流量改變度最小為目標(biāo)時,可選擇方案1,以發(fā)電量減少0.48%來減少28.06%的適宜生態(tài)流量改變度;若無需求傾向時,可選擇方案2,在減少12.3%的適宜生態(tài)流量改變度的同時,還可以增加0.17%的發(fā)電量。由圖5可得,在豐水年情況下方案3水位上升最快,溪洛渡上游水位于第5個調(diào)度時段到達(dá)599.52 m,向家壩上游水位于第4個調(diào)度時段到達(dá)379.85 m,而后一直以高水頭進(jìn)行發(fā)電;方案1為了使向家壩的下泄流量盡可能貼近下游河道各個時段的適宜生態(tài)需水量,水位上升較緩慢,溪洛渡上游水位于第7個調(diào)度時段到達(dá)599.81 m,向家壩上游水位于第7個調(diào)度時段達(dá)到379.88 m;方案2整體水位上升速率在方案3和方案1之間,溪洛渡上游水位上升較慢,但向家壩上游水位上升快,其中溪洛渡上游水位于7個時段到達(dá)599.82 m,向家壩上游水位于第4個調(diào)度時段就到達(dá)了379.84 m,后一時段由于溪洛渡上游水位的抬升作用,水位降至379.50 m左右,最后于第7個調(diào)度時段到達(dá)379.92 m。相較于常規(guī)調(diào)度方案,優(yōu)化調(diào)度方案的流量變化范圍大,相鄰時段平均下泄流量差值最大可達(dá)到2 298.4 m3/s。

對于平水年而言,在常規(guī)調(diào)度的情況下,調(diào)度期內(nèi)的總發(fā)電量為160.11億kW·h,適宜生態(tài)流量改變度為0.117 6,計算得優(yōu)化調(diào)度結(jié)果如圖6所示,平水年不同典型方案各水庫水位及流量過程如圖7所示。圖7 平水年不同典型方案各水庫水位及流量過程

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3281329