前言
水库群优化调度和智能监控是流域(或区域)水资源规划与配置、水利工程规划设计与运行管理的基础性需求。不确定性问题、多用途(或多目标)问题、维数灾问题等是水库调度领域多年来一直在努力解决而没有取得满意成果的关键性难题。水利工程智能监控的技术和需求近10~20年发展非常快,产生的实际效果非常显著,但仍然处于应用的初期阶段,面对不同的工程特点和条件,监控需求和难度差异颇大;监控的内容、技术手段和设施以及系统方案等都有较大完善空间。以贵州省黔中水利枢纽为主体的水利工程系统具有长藤结瓜的复杂结构,水库多(13座)、电站多(7座)、用途多(城市供水、灌区人畜供水、灌区农业供水、防洪、发电及生态环境供水等)、范围大、输水距离远(仅干渠就长达150km)、地形地质条件复杂多变、工程组合复杂。这些实际情况对水库群优化调度和智能监控提出了很大的挑战。本书在进行理论方法和模型创新、探索的同时,结合黔中水利枢纽一期工程的实际情况和需求进行研究,取得的成果既有贴近实际的创新成分,又有可操作性和应用价值。
黔中地区是贵州省政治、经济、文化、交通中心,区位优势突出,是该省城市最密集、人口最集中、经济社会最发达、耕地资源相对集中成片、发展基础最好、发展潜力最大的地区。该地区也是地形地质等自然条件复杂,人均水资源量少,资源型缺水、水质型缺水和工程型缺水同时存在的地区。缺水成为该地区发展的最大瓶颈。为此,贵州省实施了黔中水利枢纽工程,从乌江南源三岔河调水到黔中地区,力图从根本上解决该地区的缺水问题。黔中水利枢纽是我国大型水利工程,是基础性战略工程,功在当代,利在千秋。该工程从20世纪50年代提出,经过半世纪的论证和努力,其可行性研究报告于2009年9月得到国家批复,同年11月30日开工建设,2015年已建成一期,2020年将建成二期。为了解决好该工程实施过程中的各种重大关键技术难题,确保工程高质量地如期建成,高效率地服务于社会,2012年贵州省科技计划设立了 “黔中水利枢纽工程重大关键技术研究与应用”项目,对该工程涉及的7个重大关键技术难题进行专题研究。本书介绍的是其中的课题5 “长藤结瓜水库群优化调度及智能监控技术研究”。从2012年8月开始至2016年7月,经过近四年的努力,终于圆满完成了全部研究内容,在研究成果的基础上进一步归纳提炼成本书。
本书编写组在现场考察、资料收集、技术咨询和研究过程中,得到了贵州省科学技术厅、贵州省水利厅、贵州大学、贵州省水利水电工程咨询有限责任公司、贵州省水利水电勘测设计研究院、中国水利水电科学研究院、水利部水利水电规划设计总院和武汉大学等单位的有关领导和专家热忱的技术指导和大力的支持与帮助;编写组成员在研究和本书编写过程中,精诚合作,任劳任怨,严谨工作。值此书成之际,一并致以衷心的感谢!
由于作者水平有限,加之时间仓促,书中难免有疏漏,敬请读者批评指正。
作者
2018年3月