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梯级水库联合调度泥沙数学模型软件

[稿件来源]:河流所[作者]:黄仁勇[发布时间]:2021-03-25

  一、技术(产品)简介

由于水利建设的快速发展,多数河流都已形成梯级开发利用,梯级水库联合调度作用下的泥沙问题研究成为客观需要,单一水库泥沙数学模型已不能适应流域梯级水库联合调度研究与管理的现实需求,相应的单一水库泥沙数学模型需要及时的向梯级水库联合调度泥沙数学模型方向发展。

本技术为基于一维非恒定流水沙动力学过程的梯级水库联合调度泥沙数学模型,可进行多水库同步冲淤计算,模型中包括水动力模块、泥沙输移模块和水库调度模块,具有水库自动调度功能,可将泥沙冲淤计算与水库调度计算耦合在一起,实现泥沙冲淤与水库调度的一体化同步模拟计算。该软件可进行梯级水库洪水演进计算和长距离长时段的河床冲淤模拟计算,可模拟输出库区各断面任意时刻的水位、流量、流速、含沙量、过水面积和冲淤面积,以及各水库、各河段、各时段的冲淤量。本软件产品可为梯级水库的联合优化调度提供重要的技术支撑。


  二、技术(产品)特色

本技术主要特点及性能指标:(1)为树状河网模型;(2)可进行多水库同步冲淤计算;(3)具有自动调度功能;(4)计算范围具有可扩展性;(5)为全沙模型;(6)可在计算过程中自动实现上下游水库之间的水沙衔接;(7)具有联合调度功能;(8)可进行梯级水库洪水演进和河床冲淤模拟计算,可输出任意断面任意时刻的水位、流量、含沙量和冲淤面积等,可给出各河段各时段的冲淤量结果。

在基于梯级水库完全水动力学过程、水库自动调度、泥沙冲淤计算与水库调度计算耦合方面,本技术处于国内外先进水平。目前多数河流都已形成梯级开发利用,本技术可实现梯级水库泥沙冲淤同步联合计算及泥沙冲淤与水库调度的一体化同步模拟计算,不仅具有较好的创新性,更具有自主知识产权,因此在世界范围内也具有潜在的巨大市场空间。


  三、推广应用情况

本技术已在长江上游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡等梯级水库泥沙问题研究中得到推广应用。

典型案例一:本技术已成功应用于中国长江三峡集团公司科研项目金沙江溪洛渡、向家坝与三峡水库联合调度研究。通过研究提出了溪洛渡、向家坝、三峡水库汛期、消落期、蓄水期泥沙联合调度方案,计算分析了联合调度方案对各库区泥沙淤积及各水库长期使用的影响,并提出了有利于梯级水库群长期使用的泥沙联合调度建议。

典型案例二:本技术已成功应用于中国三峡集团公司三峡水库科学调度关键技术第二阶段研究项目《新的入库水沙和溪洛渡、向家坝、三峡三库联合优化调度条件下三峡库区泥沙淤积研究》。通过开展长江上游梯级水库500年淤积预测计算,研究提出了金沙江中游梯级、雅砻江梯级、岷江梯级、嘉陵江梯级、乌江梯级淤积相对平衡年限。研究提出了乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库淤积相对平衡年限、相对平衡淤积量、库容保留率等。

  四、联系人及联系方式

联系人:黄仁勇

电话:027-82829871 13697342164

邮箱:renyonghuang@163.com


  五、技术(产品)照片及工程应用照片


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图1 梯级水库联合调度泥沙数学模型软件【简称:CRSTS】V1.0著作权登记证书


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图2 梯级水库联合调度泥沙数学模型软件【简称:CRSTS】V1.0水利先进技术推广证书


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图3 长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型系统组成框架及原理


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图4 长江上游干支流河道及梯级水库位置示意图






责任编辑:李竹