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防洪調度方案范文1
第一條為加強水庫調度管理，確保水庫和上下游防洪安全及各方用水需求，充分發揮水庫的綜合效益，根據《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》、《*省實施〈中華人民共和國防洪法〉辦法》、《*省水能資源開發利用管理條例》、水利部《綜合利用水庫調度通則》、水利部《農村水電站安全管理分類及年檢辦法》等法律法規和規章，結合本地實際，制定本辦法。
第二條本辦法適用于全市范圍內除由省防汛抗旱指揮部直接調度管理的五強溪、鳳灘以外的所有大、中型水庫（含電站水庫，下同），其他小型水庫可參照本辦法執行。
第三條市防汛抗旱指揮部辦公室在市防汛抗旱指揮部的領導下，負責全市水庫調度的組織、協調、監督、指導等日常工作，并具體負責受省防汛抗旱指揮部委托的市內部分大型水庫和本市中型水庫的調度。
縣級防汛抗旱指揮部辦公室在當地防汛抗旱指揮部的領導下，負責本行政區域內水庫調度的組織、協調、監督、指導等日常工作，并具體負責受市防汛抗旱指揮部委托的本行政區域內中型水庫的調度和本行政區域內小型水庫的調度。
第四條水庫安全管理實行年檢制度。年檢和整改不合格的必須空庫停運。
第五條水庫調度運用要依據經審查批準的流域規劃、水庫設計、竣工驗收等文件及有關協議。水庫設計中規定的調度運用原則及指標不得任意改變，情況發生變化需改變時，要進行重新論證并報上級主管部門批準。
第六條水庫調度要在服從防洪總體安排保證水庫工程安全的前提下，協調防洪、興利及各用水部門的關系，充分發揮水庫防洪、蓄水興利的最大綜合效益。
第七條水庫管理單位應根據水庫規劃設計等有關文件、資料，掌握水庫所在流域及有關區域的自然地理、水文氣象、社會經濟、河道防洪工程系統及其保護對象、綜合利用各部門用水要求等基本情況，為水庫調度運用提供可靠的依據。
第八條水庫管理單位對調度工作實行法人負責制，根據本辦法并結合具體情況，組織編制本水庫的調度運用計劃方案，按照調度管理權限報有關防汛指揮部門審定。影響范圍跨縣（市、區）的重要水庫，應報上一級防汛部門審定。由梯級水庫群共同負擔下游防洪和興利任務的，由市防汛抗旱指揮部主持制定聯合調度運用方案，并負責指揮水庫群的實時調度。
水庫管理單位應當根據批準的調度運用計劃方案進行水庫的調度運用。
第九條水庫調度運用要采用先進技術和設備，研究優化調度方案，依靠科學進步不斷提高技術水平。
第二章水庫調度運用指標和基本資料
第十條水庫調度運用的主要技術指標包括：上級批準或有關協議文件確定的校核洪水位、設計洪水位、防洪高水位、汛期限制水位、正常蓄水位、綜合利用的下限水位、死水位、庫區土地征用及移民遷安高程、下游防洪系統的安全標準、城市生活及工業供水量、農牧業供水量、水電廠保證出力等。
新建成的水庫，如在工程驗收時規定有初期運用要求的，應根據工程狀況逐年或分階段明確規定上述運用指標，經水庫主管部門審定后使用。
第十一條基本資料是水庫調度運用的基礎，必須可靠。水庫管理單位應將水庫的基本資料匯編成冊，并根據資料的積累和變化情況及時予以補充和修正。
第十二條因工程情況或設計洪水、徑流量、庫容、泄洪能力、下游河道安全泄流量等基本數據發生重大變化，需要改變水庫設計調度運用指標時，水庫管理單位提出要求，由水庫主管部門組織有關單位，在核實和修正基本資料的基礎上，按照有關規程、規范復核修改運用指標，報有關防汛抗旱指揮部審定后使用。
第三章防洪調度
第十三條水庫防洪調度的任務是：根據規劃設計確定或上級主管部門核定的水庫安全標準和下游防護對象的防洪標準、防洪調度方式及各防洪特征水位對入庫洪水進行調蓄，保障大壩和下游防洪安全。遇超標準洪水，應力求保大壩安全并盡量減輕下游的洪水災害。
第十四條防洪調度的原則：
1.在保證大壩安全的前提下，按下游防洪需要對洪水進行調蓄；
2.水庫與下游河道堤防等防洪體系聯合運用，充分發揮水庫的調洪作用；
3.防洪調度方式的判別條件簡明易行，在實時調度中對各種可能影響泄洪的因素要有足夠的估計；
4.汛期限制水位以上的防洪庫容調度運用，應按各級防汛指揮部門的調度權限，實行分級調度。
第十五條編制防洪調度運用計劃方案，一般應包括以下內容：
1.核定（或明確）各防洪特征水位；
2.制定實時防洪調度運用方式及判別條件；
3.制定防御超標準洪水的非常措施及其使用條件，重要水庫要繪制垮壩淹沒范圍圖；
4.編制快速調洪輔助圖表；
5.明確實施水庫防洪調度計劃的組織措施和調度權限。
第十六條水庫在汛期應依據工程防洪能力和防護對象的重要程度，采取分級控制泄洪的防洪調度方式。水庫控泄級別，按下游排澇、保護農田、保障城鎮及交通干線安全等不同防護要求劃分，依據其防護對象的重要程度和河道主槽、堤防的行洪能力，確定各級的安全標準、安全泄量。同時，還要明確規定遇到超過下游防洪標準的洪水后，水庫轉為保壩為主加大泄流的判別條件。
第十七條入庫洪水具有季節變化規律的水庫，實行分期防洪調度。如原規劃設計未考慮的，可由管理單位會同設計單位共同編制分期防洪調度方案，經防汛抗旱指揮部審批后實施。
分期洪水時段劃分，要依據氣象成因和雨情、水情的季節變化規律確定，時段劃分不宜過短，兩期銜接處要設過渡期，使水庫水位逐步抬高；分期設計洪水，要按設計洪水的有關規定和方法計算；分期限制水位的制定，應依據計算的分期設計洪水（主汛期應采用按全年最大取樣的設計洪水），按照不降低工程安全標準、承擔下游的防洪標準和庫區安全標準的原則，及相應的泄流方式，進行調洪計算確定。
第十八條大型水庫和重要中型水庫，必須依據經審定的洪水預報方案進行洪水預報調度。預報調度形式可視水庫的具體情況和需要采用預泄、補償調節、錯峰調度等方式，并在實施時留有適當余地，以策安全。
第十九條當遇到超過水庫校核標準的洪水時，要及時向下游報警并盡可能采取緊急搶護措施，力爭保主壩和重要副壩的安全。需要采取非常泄洪措施的，要預先慎重擬定啟用非常泄洪措施的條件，制定下游居民轉移方案，按審批權限經批準后實施。
第二十條在入庫洪峰已過且已出現了最高庫水位后的水庫水位消落階段，應在不影響土壩壩坡穩定和下游河道堤防安全的前提下，安排水庫下泄流量，盡快騰庫，在下次洪水到來前使庫水位回降到汛限水位。
第二十一條具有防洪興利重疊庫容的水庫，應根據設計確定的收水時間，安排汛末蓄水。在實施中，可根據當時的天氣形勢預報和得、失凈效益分析提出收水意見，經防汛抗旱指揮部同意后，調整收水時間，及時蓄水。
第四章興利調度
第二十二條水庫興利調度的任務是：依據規劃設計確定的開發目標，合理調配水量，充分發揮水庫的綜合利用效益。
第二十三條興利調度的原則：
1.在制訂運用計劃方案時，應當首先滿足城鄉居民生活用水，然后既保重點任務又盡可能兼顧其他方面的要求，最大限度地綜合利用水資源。
2.在計劃用水、節約用水的基礎上核定各用水部門供水量，貫徹“一水多用”的原則，提高水的重復利用率。
3.興利調度方式，要根據水庫調節性能和興利各部門用水特點擬定。
4.庫內引水，要納入水庫水量的統一分配和統一調度。
第二十四條編制興利調度計劃運用方案，應包括以下內容：
1.當年（期、月）來水預測。
2.協調有關部門對水庫供水的要求。
3.擬定各時段水庫控制運用指標。
4.根據上述條件，制訂年（期、月）具體供水計劃。
第二十五條在興利方面，以城市工業及生活供水為主的水庫，應在保證供水前提下，合理安排其他用水。對有特別重要供水任務的水庫，應預留一部分備用水量，以備連續特枯年份使用。
第二十六條在興利方面，以灌溉為主，兼有發電、航運等任務的水庫，在編制興利調度計劃運用方案時，應注意以下問題：
1.合理調整灌溉用水方式，減低供水高峰。
2.充分利用灌區內的蓄水工程，在非灌溉期或非用水高峰時由水庫提前放水充蓄；在用水高峰時，灌區內的蓄水工程可與水庫共同供給灌區用水。
3.結合灌溉供水，盡量兼顧發電、航運的要求。
第二十七條在興利方面，以發電為主，兼有灌溉、航運等任務的水庫，在編制興利調度計劃運用方案時，應按設計中的規定，協調好發電與其他用水部門間的關系。
第二十八條在實施調度中，應根據當時的庫水位和前期來水情況，參照調度圖和水文氣象預報，調整調度計劃運用方案。
合理安排水庫蓄、供水，確定最佳消落深度，充分發揮水頭效益，降低水耗。非汛期或水庫蓄水階段，要確定最低下泄流量，以滿足下游生態用水需求。
當遇到特殊干旱年，水庫水位已落于限制供水區時，應根據當時具體情況核減供水量，重新調整各用水部門的用水量，經防汛抗旱指揮部核準后執行。
第五章水文觀測與預報
第二十九條大型及重要中型水庫，應根據水文預報及水庫調度的需要布設水文站網，建立入庫、出庫站。水庫所設測站的觀測與報汛，均應按照國家有關水文測驗規范及水文情報預報拍報辦法進行。
水文測站設定以后，應長期穩定，但當流域水文情勢發生重大變化時應及時調整，在調整重要水文站時，要與有關部門協商，必須使水文觀測資料前、后銜接。
第三十條為保證水庫正常調度運用，水庫管理單位應充分利用各種通信設施，必要時設立專用通信手段，以保證水文信息傳遞及時準確，同時要做到與上、下游防汛指揮部門及有關單位通信聯系暢通無阻。大型和重要中型水庫，應建立自動測報和預報系統，以提高水庫的調度水平。
第三十一條大型及重要中型水庫必須開展水文預報工作。各水庫編制的水文預報方案須報有關防汛抗旱指揮部審定。已使用的預報方案，應根據實測資料積累情況，進行修改或補充。實時水文預報，應按照規定發送有關防汛抗旱指揮部和有關單位，并根據水情、雨情的變化，及時發出修正預報。
第六章調度管理及工作制度
第三十二條水庫調度工作實行目標管理制度，防汛指揮機構在每年汛前與水庫管理單位簽訂目標管理責任書。具體實施辦法由市防汛抗旱指揮部辦公室另行制定。
第三十三條大型及重要中、小型水庫，應當根據工程設計、現狀和流域防洪方案，按照“興利服從防洪，下游河道行洪服從水庫安全”的原則，編制本水庫調度運用規程（大、中型水庫的調度運用規程須經市防汛抗旱指揮部批準），其主要內容應包括：
1.本水庫承擔的任務，調度運用的原則和要求；
2.主要運用指標；
3.防洪調度規則；
4.興利調度規則及繪制調度圖；
5.水文情報與預報規定；
6.水庫調度工作的規章制度。
水庫管理單位依照本水庫的調度運用規程，于每年汛前編報水庫渡汛方案，包括年、供水期、月（視具體需要而定）興利調度運用計劃和汛期調度運用計劃。各級防汛抗旱指揮部根據管理權限組織有關專家和技術人員對度汛方案進行評審，評審通過后，由有管轄權的防汛抗旱指揮部批準實施，并抄報上級主管部門備查。
第三十四條重要大型水庫，應編制水庫調度月報上報防汛抗旱指揮部。其內容有：
1.水庫以上流域水文實況；
2.水庫調度運用過程及特征值；
3.下月的水庫調度計劃和要求。
第三十五條水庫管理單位應建立調度值班制度，并配備專職調度人員，負責處理日常的興利調度事宜。汛期值班人員應做到：
1.及時收集水文氣象情報，進行洪水預報，提出調度意見。
2.密切注意水庫安全以及上、下游防洪搶險情況，當發生異常情況時，及時向防汛負責人和有關領導匯報。
3.當水庫泄洪或改變運用方式以及工程發生異常情況危及大壩和下游群眾生命財產安全等情況時，把情況和上級主管領導的決定，及時向有關防汛指揮部門和有關單位聯系傳達。
4.做好值班調度記錄，嚴格履行交接班手續。對重要的調度命令和上級指示進行錄音或文字傳真。
5.嚴格遵守防汛抗旱紀律，服從有關防汛抗旱指揮部的調度指揮。
第三十六條水庫管理單位要建立水庫調度運用技術檔案制度，水文數據、水文氣象預報成果、調度方案的計算成果、調度決策、水庫運用數據等，要按規定及時整理歸檔。
第三十七條水庫調度工作應當每年進行總結，總結報告應報有調度權限的防汛抗旱指揮部備案。總結的內容應包括：對當年來水情況（雨情、水情等）的分析；水文氣象預報成果及其誤差評定；水庫防洪、興利調度，合理性分析；綜合利用經濟效益評價；經驗教訓及今后的改進意見。
第三十八條建立防汛調度指揮信息系統，對水庫調度實行實時監控指揮。
第三十九條市防汛抗旱指揮部及其辦公室，每年汛前應分流域召開沅水干流和主要支流調度年會，總結上年各流域骨干水庫調度情況，部署當年水庫調度工作。
第七章監督與獎罰
第四十條各級防汛抗旱指揮部應根據本辦法加強對轄區內水庫調度工作和執行調度情況的監督與檢查，促使水庫調度管理工作規范有序。
第四十一條水庫管理單位不執行調度運用計劃、方案、指令擅自提高水位超限蓄水，未留足防洪庫容的，由水行政主管部門依法進行處罰；給上下游造成損失的，應當依法承擔相應的民事責任。
第四十二條水能資源開發利用項目未經驗收或者驗收不合格即投入運行的，由水行政主管部門責令停止運行、限期整改，沒收違法所得，并可以處二萬元以上十萬元以下罰款。
防洪調度方案范文2
關鍵詞：流域防洪；多Agent系統； 智能調度；實時調度
中圖分類號：TP31；TV87文獻標識碼：A文章編號：1672-1683（2013）01-0132-04
流域防洪工程的聯合調度作為一項十分重要的非工程防洪措施，是充分發揮流域綜合防洪效益的關鍵技術。流域防洪調度決策支持系統（DSS）是現行流域防洪聯合調度的基本實現手段之一，近年來一直是國內外研究的熱點[1-3]。研究者們針對系統中的許多關鍵技術進行了積極的探索，并且取得了豐碩的研究成果[4-5]。目前，防洪調度DSS已形成了包含數據庫、模型庫、方法庫和知識庫的典型框架結構[6]，從而構成了以計算機、網絡通訊、遙感等技術為基礎，通過對防汛信息的自動采集、實時傳輸、綜合分析和智能處理，為防洪調度提供有效信息支撐的服務體系。但是，隨著流域防洪工程體系的不斷擴大，防洪調度決策支持系統越來越顯示出局限性：首先是 “靈活性”不足，現行DSS大多追求系統的整體模擬，在防洪情勢時空變化的情況下不能靈活實現動態建模；其次，人機交互任務繁重，當防洪節點較多時，決策者往往難以從紛繁的決策支持信息中抓住“重點”，給決策造成很大困難；再次，流域防洪DSS對降水、洪水、工程的不確定性識別和風險動態評價研究薄弱。因此，建立具有“智能性”的流域防洪DSS，使之具備感知信息和決策環境變化的能力，并能自主地協調處理由于變化帶來的一系列關聯問題，無論在理論還是在實踐上都極具意義。
Agent是一種在分布式系統或者協作系統中，能夠持續自主地發揮作用的計算實體，通常稱為智能體[7]。多Agent系統（Multi-Agent System，MAS）理論與技術是分布式人工智能的一個研究熱點，是目前解決復雜系統的方法和技術前沿[8-10]，其自主性、交互性、反應性等特點為解決防洪調度DSS存在的“智能性”不足問題提供了一條可行途徑。其基本思路是將復雜的問題化為多個解決簡單小問題的Agent，通過這些Agents的協作，解決超出單一Agent能力的復雜問題。MAS特別適宜于那些能根據空間、時間或功能劃分的應用問題。流域水系統管理與調度問題，就具有這樣時空可劃分的特點，國內外己有部分學者涉足了MAS在跨流域調水管理與仿真[11]、流域洪水預報[12]、水庫調度[13]、水資源配置[14]等方面的應用，對MAS在該領域的適用性以及應用進行了有益的探索，并取得了一定的成果。但是，現有的相關研究大多僅局限于信息的組織與利用上，尚未涉及到智能建模和智能決策的層面。
本文擬以流域防洪工程體系聯合調度為研究對象，構建基于MAS理論的流域實時防洪智能調度系統框架，探討防洪系統的分解和“智能”調度系統總體架構的設計，功能性單體Agent的設計，多Agent系統的組織與運行機制，以及不同層級Agent之間的通信模式等關鍵問題。
1系統總體架構設計
基于MAS的流域實時防洪智能調度系統分為三層：接口層、應用層和支持層（見圖1）。系統的每一層由多個相互獨立，又并行處理的Agent組成，這些Agent通過相互通信、協作，共同完成本層的系統的任務。
接口層是整個調度系統的外層，用戶提出的任務需要經過本層轉為相應的系統命令而進入應用層。接口層負責為用戶提供一系列的分布并行處理的外部服務：鍵盤解釋命令、語言編譯器、文件目錄以及與用戶有關的系統應用服務，以及負責提供系統與外界環境的接口，將外界環境的實時變化信息（如水庫水位、河道水位、各控制節點流量、降雨量等）傳送到系統內部。因此本層主要包括負責人機交互的界面Agent，以及負責信息分析、處理和的實時信息Agent。
防洪調度方案范文3
關鍵詞：水利工程; 水庫防洪; 調度方式; 分類設計
中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：
所謂防洪分類調度方式設計, 就是依據不同天氣系統所對應的暴雨致洪典型, 設計出不同的防洪調度規則, 克服現行的單套防洪調度規則適應性差的問題, 以便實時調度中選擇更加符合實際的可行規則。這一方式對增長洪水預見期, 充分利用洪水資源, 保障防洪安全, 轉變現行單套調度規則的設計方法具有一定的理論與實用價值。
水庫防洪分類調度方式設計的必要性與可行性
1. 必要性
目前規范規定新建水庫的防洪調度方式設計不允許考慮預報信息, 而以實際庫水位或入庫流量為改變水庫下泄流量的判斷標準。因水位信息滯后, 往往貽誤泄流時機。防洪預報調度方式由于選擇洪水預報的累積凈雨量或峰前流量等作為改變水庫蓄泄的判斷指標, 能提前判斷發生洪水的量級、頻率, 及時變動蓄泄方案, 因此比常規防洪調度方式有很大的改進。但是二者都依據歷史資料選取同一個不利暴雨洪水典型, 設計出一套調度規則, 并假定典型暴雨洪水重演時, 按照給出的規則調節洪水, 可滿足原設計防洪安全要求。
然而調度實踐表明, 不同的天氣系統影響的暴雨洪水過程不同, 僅僅選擇單一典型暴雨洪水, 設計出一套調度規則, 不能滿足不同天氣系統的暴雨洪水過程的防洪安全與洪水資源利用要求。我國許多大型水庫在防洪調度方式設計時, 也同樣暴露出這一問題。因此, 有必要研究水庫防洪分類調度方式, 給出多套調度規則, 以應對實際調度中可能發生的各種天氣類型暴雨洪水的防洪安全與洪水資源利用問題。
2.可行性
水庫防洪分類調度方式設計的重要內容之一, 是從影響暴雨洪水的天氣系統成因出發, 將洪水過程聚類, 選出不同類型的洪水典型。這項工作所依據的歷史水文氣象資料, 主要包括各洪水過程的暴雨時空分布資料及其影響天氣系統的海平面、850、750、500 hPa( 百帕) 高空形勢分析圖。我國水文、氣象部門自1951 年至今已積累相應資料, 使水庫防洪分類調度方式設計具備了可能性。
水庫防洪分類調度方式設計的目的, 是為防洪實時調度階段提供多套可操作的調度規則, 以應對相應天氣類型暴雨洪水的水庫防洪安全與洪水資源利用問題。為此, 實時防洪調度中需要回答一個關鍵問題, 即如何認定面臨時刻將發生暴雨洪水的影響天氣系統類型。目前, 氣象部門采用先進的監測手段, 大型高速計算機, l~ 2 h 內可提供同化產品500 hPa 環流形勢圖, 并向公眾暴雨的影響天氣系統類型。若流域洪水預報計算時段為1~3h, 則在實際降雨第一時段末, 或洪水剛起漲時, 便可真實的知道本流域暴雨的影響天氣系統類型。依據真實的暴雨洪水天氣系統類型選擇調度規則, 可以避免天氣系統類型預報誤差帶來的風險; 為了增加預見期, 還可以應用T213、GFS 和MM5 模式間隔6~ 12 h 滾動預報未來24~ 72 h 環流形勢變化趨勢。這就是說, 可提前6~ 12 h 預知未來暴雨的影響天氣系統類型, 這一預見期可為決策者初選調度規則, 制定調度方案提供有利條件。在資料積累、預報水平提高, 及風險分析認定不能增加原防洪設計風險度的基礎上, 則可以應用6~ 12 h 預見期, 實施所選調度規則?？梢? 水文氣象部門多年積累的資料和當代氣象科學的新進展, 為水庫防洪分類調度方式設計提供了可行性。
水庫防洪分類調度方式設計的基本條件與設計步驟
1.基本條件
水庫在擬實施防洪分類調度方式設計時, 應根據本水庫的具體情況, 具體分析是否具備以下條件。
( 1) 氣象部門能夠提供識別暴雨影響天氣系統類型的信息。這是新建水庫防洪分類調度方式設計和已建水庫防洪分類預報調度方式設計的首要條件。
( 2) 水、雨情自動測報系統性能可靠、運行穩定, 信息傳遞暢通率、誤碼率達到規范要求。這是保證防洪分類調度方式設計成果在實時調度階段安全實施的必要條件之一。
( 3) 洪水預報方案要達到規范規定的甲、乙級水平。這是設計防洪分類預報調度方式的基礎。
( 4) 泄流設備開啟關閉要靈活, 水庫配備專門技術人員, 與決策機構聯系的通訊系統暢通。這是保證各種防洪調度方式設計成果在實時調度階段安全實施的必要條件。
2.設計的核心內容與步驟
基于水庫防洪分類調度方式設計的屬性、理念及基本條件, 其設計的核心內容與步驟是:
( 1) 若已建運行多年的水庫具備上述五項條件, 則水庫防洪分類調度方式修改設計的核心內容是, 針對不同類型天氣系統的暴雨洪水典型, 在滿足批復設計的防洪安全要求原則下, 推求相應類型的防洪預報調度規則, 為實時調度提供多套預報調度規則選擇。目前, 大型且調節性能較高的水庫, 按照總量控制原則, 采用逐級調節確定或逐級調節滯后泄流的調洪方法確定預報調度規則的具體指標值。
( 2) 若新建水庫具備上述的( 1) 和( 4) 項條件, 則可以實施水庫防洪分類調度方式設計, 其核心內容是, 針對不同類型天氣系統的暴雨洪水典型, 在滿足批復設計的防洪安全要求原則下, 推求相應類型的不考慮洪水預報的防洪調度規則, 為實時調度提供多套防洪調度規則選擇。每一類規則可用實際入庫流量或庫水位作指標, 其設計過程仍按照現行規范要求進行。
分類調度方式設計風險分析
分類調度方式根據影響暴雨洪水的天氣系統成因不同, 選擇多個不利暴雨洪水典型, 制定出多套調度規則為實時洪水調度方案制定提供選擇。就風險源而言, 對于新建水庫, 分類調度方式與常規調度方式相比較, 風險來源于實時階段天氣系統的識別。對于修改預報調度方式的已建水庫而言, 其風險來源于實時階段天氣系統的識別及洪水預報的誤差。根據現代氣象預報水平及跟蹤監測技術的發展, 氣象部門首先可在降雨發生前6h 較準確預報出影響流域降雨的天氣系統類型。在降雨發生后1h 即可同化數值分析結果, 給出影響流域降雨的真實天氣系統類型。由于流域洪水預報時段通常采用2~ 3h, 即實時調度中, 是在按照實際發生的天氣系統進行調度的, 因此, 實時階段天氣系統的識別并沒有增加分類調度方式設計的風險。
對新建水庫, 由于仍采用實際庫水位或入庫流量為水庫調度規則的判定標準, 因此, 分類調度方式設計的風險不超過原設計調度方式的風險度。對已建水庫, 分類調度方式設計的風險仍然是洪水預報的誤差。按照實施分類調度方式的條件要求, 當洪水預報精度滿足規范要求時, 已建水庫的防洪分類調度方式也不增加原設計的風險。水平, 其風險是可以承受的。當然, 為安全, 還可選擇實際庫水位為水庫調度規則的輔助判斷指標, 保證水庫達到原設計的防洪標準。
結束語：
水庫防洪分類調度方式設計的理念與方法, 是對現行調度方式設計所存在的問題而提出的方法,也是氣象水文科學發展的必然結果, 對防洪調度理論研究具有科學價值。這種方法與現行的方法的根本差別是能夠為實時調度提供多套調度規則, 以應對不同類型天氣系統的暴雨洪水, 達到提高防洪能力和充分利用洪水資源的雙重目的。
防洪調度方案范文4
關鍵詞：水庫防洪調度水資源利用防洪預報調度
中圖分類號： P343 文獻標識碼： A 文章編號：
一、引言
防洪是水庫最重要的功能之一，隨著氣候變化、環境破壞等問題的出現，水庫防洪調度面臨著越來越艱巨的任務。為了更好的做好防洪調度工作，加強對實際工作的指導，有必要探討分析水庫防洪調度研究現狀，并對其發展趨勢做出相應的展望。
二、水庫防洪調度的任務
要研究水庫防洪調度研究現狀及趨勢，首先有必要正確認識水庫防洪調度的任務。水庫防洪調度并不屬于工程防洪措施的范圍，而是屬于非工程防洪措施的范疇。它的主要任務包括以下幾點：根據水庫本身的防洪要求，或者是根據下游防護點的防洪要求，比如防洪標準的設計、防洪的水位特征、下游防護點安全泄量等要求，再結合當地的自然地理特征，當地洪水的特性、防洪工程狀況，制定科學合理的調度方式，編制相應的防洪調度規則，在既保證水庫安全，又保證下游防洪安全的前提之下，盡可能的多蓄水，多興修水利工程，以收到最佳的效益。
三、水庫防洪調度的特點
對于水庫防洪調度，它需要考慮多方面的問題，既需要對水庫上下游的防洪矛盾進行綜合考慮，還有必要考慮防洪與興利之間的矛盾。也就是說，水庫防洪調度是一項系統和復雜的工作，常常是一個多目標、多屬性、多層次、多階段的比較復雜的決策過程。在進行調度決策的時候，要掌握洪水產生的原因，產生背景，洪水發生和發展的規律，這就是通常所說的洪水的自然屬性。此外，還要考慮洪水的社會屬性，包括洪水與整個人類社會的關系，洪水對社會、經濟、環境、生態等造成的影響?？傊?，洪水既有自然屬性也有社會屬性，對人類社會和整個自然界都會產生重要的影響。此外，制約水庫防洪調度的因素也是多方面的，包括自然因素、經濟、社會、技術、生態等等，這些因素對防洪調度來說，既相互聯系，又相互制約。因而，在進行防洪調度決策的時候，需要做好以下幾個方面的工作：一方面，需要收集和整理水庫所涉及流域的雨水情況，掌握防汛實時信息，掌握防汛預報信息。另一方面，根據所掌握的資料，制定相應的防洪調度方案，并根據具體情況進行優化，然后實施該方案。最后，要在前兩項工作的基礎上，積極采取措施預防洪水災害，制定出各種防洪減災方案，然后，決策者根據自己的經驗，做出正確的決策。由于洪水具有隨機性的特征，再加上洪水調度比較緊迫，并且，防洪調度是不存在返回操作的，因此，我們可以說，防洪調度的整個過程是十分復雜的，這也增加了防洪調度的難度。
四、水庫防洪調度研究現狀
在水庫防洪調度中，比較常用的調度方法是，采用半經驗和半理論結合的方法，在水庫防洪能力圖的輔助下，再加上防洪調度圖的支持，利用這些經驗性圖表進行調度。在《水庫控制運用》和《綜合利用水庫調度》兩本書中，比較詳細的介紹了常規的調度方法，在實際工作中，我們可以按照上面的介紹進行操作。在我國，對水庫優化調度問題的研究開始于上個世紀60年代，此后，研究成果不斷涌現，到80年代之后，已經取得了大量的研究成果，這些研究成果對實際工作具有重要的指導意義。在防洪調度所采用的技術中，主要采用的是傳統的優化技術。不過，其它的技術，比如線性規劃、非線性規劃、動態規劃等技術也在水庫防洪調度中得到了運用。這些技術有利于水庫防洪調度工作的開展，發揮了重要的現實意義。然而，這些技術存在著固有的缺陷和弱點，難以適應實時防洪形勢的變化，并且難以模擬調度人員的經驗認知。因此，可以說，在水庫防洪調度中，理論研究和實際運用還存在和很大的差距，這種情況在實時防洪調度領域表現得更為明顯。
五、水庫防洪調度發展趨勢
在分析了水庫防洪調度的任務、特點、研究現狀等問題之后，我們將探討水庫防洪調度的發展趨勢，下面將從三個方面進行分析。
1、水庫防洪調度存在的矛盾。在水庫防洪調度中，由于對方面因素的影響，仍然不同程度的存在著一些矛盾，這些矛盾主要表現在以下幾個方面。第一、設計與運用的矛盾。在運行階段有大量水文資料的積累，當水庫運行后，這時候的資料加入原設計所依據的水文系列，這樣會導致洪水統計參數發生顯著的變化，設計洪水也發生變化。在進行洪水調節計算的時候，如果按照原設計確定的汛限水位進行計算的話，往往會超過原設計的最高洪水位，這說明原設計保準偏低。第二、水庫安全與下游防洪安全的矛盾。這種情況在水庫上游、下游都降暴雨的時候，表現得最為突出，解決該問題的關鍵是善于把握規律，加強預報工作，確定水庫開閘時間，泄流量的大小，把握合理的泄流原則。第三、防洪與興修水利的矛盾。為保證安全，在汛期不敢蓄水，因而很多水庫在汛期無水可蓄。解決該問題的方法是加強了解和預報。
2、水資源利用戰略對水庫運用的要求分析。在新時期，水庫的總體戰略包括以下五個方面：飲水安全、防洪安全、糧食生產用水、經濟發展用水、生態環境用水。在我國，實現可持續發展面臨的一個主要障礙是水資源短缺，同時，水資源短缺也是關系到上述目標能否實現的關鍵因素。因而，可以說，新時期水資源戰略對水庫運行的要求是，保證水庫防洪安全、最大限度的攔蓄洪水、增加有效蓄水量，提高水資源和水環境的承載能力。因而，充分利用洪水資源，最好水庫的防洪調度工作，是水資源可持續利用的重要內容。
3、水庫防洪預報的調度。近些年來，水庫防洪調度的水平得到了提高，流域水和降水預報也得到了提高，這主要得益于流域水情自動測報系統的建立，氣象信息的收集和分析手段的改進，這有利于洪水資源的充分利用。使得設計與實時調度思想更加接近。在我國，防洪預報調度最早實施于上個世紀90年代，實踐表明，該方法能夠有效的增加洪水資源的利用率，收到良好的效果。在實時調度中，預報凈雨信息早于入庫洪峰信息，更早于調洪水位信息。根據這一特點，在水庫防洪預報調度中，選擇前期信息作為水庫遭遇洪水量級以及相應泄量的判斷指標，這樣能夠達到提前均勻泄流、所需要的防洪庫容較小的效果。
五、結束語
總而言之，防洪是水庫最重要的功能之一，做好防洪工作是每個水利水電工作站的重要任務。文章分析了水庫防洪調度的任務、特點、研究現狀等問題，探討了水庫防洪調度存在的矛盾、水資源利用戰略對水庫運用的要求，提出了水庫防洪預報的調度機制。理論研究和實際工作表明，防洪預報調度具有重要的作用，它能夠解決水庫規劃設計和運行中存在的問題，還能夠有效的提高洪水資源的利用效率，是一種行之有效的防洪調度方法。正因為如此，如果條件允許的話，可以設計和實施防洪預報調度，這樣能夠提高洪水的利用效率，收到良好的效益。
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防洪調度方案范文5
關鍵詞：水庫調度；系統工程；數學模型
水庫調度目前普遍采用的是常規調度方法，是在實測資料的基礎上繪制調度圖來指導水庫的運用，具有簡單直觀和一定可靠性的優點。但是，由于調度圖帶有一定的經驗性，因而調度結果一般只是可行解而不是最優解。其次，由于調度圖的繪制，往往不考慮矩短期或中長期預報，或者即使按某些判別式進行調度，又考慮本時段的預報來水量，所得結果也只是局部最優解而非全周期最優解。至于滿足各種約束條件，考慮不同的最優準則，進行庫群和水利系統的聯合調度，常規調度都存在著不足之處。因此，需要應用系統分析的方法，來研究水庫和庫群的優化調度。這就是，將單一目標水庫或綜合利用水庫以至庫群看成為一個系統，應用系統工程中的某些優化方法，來研究水庫優化調度問題。
一、系統與系統分析的基本概念
所謂系統，是指具有相互依賴相互作用關系，在完成特定功能上相互制約相互影響的若干元素所構成的統一的有機整體。
系統具有整體性、相關性、目的性和環境適應性的特性。構成系統的各元素雖然具有不同的性能，但它們不是簡單集合，而是統一成為良好功能的整體。任何系統也都不能孤立存在，它必定存在于一定的環境之中。那些具有相互關系的基本單元所構成的統一體的內部就屬于系統，而與之有相互作用的其他部分則屬于環境（或系統界限）。系統的環境可按事物本身的特性和研究問題的需要而劃分其范圍和邊界。一個系統必然要與外部環境產生特質的、能量的和信息的交換，必須適應環境的變化。
系統本自一般可由輸入、轉換和輸出三個部分組成。系統環境實質上就是系統工作的約束條件。系統在特定環境下對輸入進行處理、加工，滿足一定的目標而變為輸出。
因此，從這個意義上來說，系統又可理解為一個把輸入轉換為輸出的轉換機構。
所謂系統分析，是從系統的全局出發，統籌考慮系統內各個組成部分的相互制約關系，力求將和雜的生產問題和社會性現象，用物理方法和數學語言來描述，按照擬定的目標準則，通過模擬技術和最優化方法，從多種比較方案中識別和選取擇最優方案。一般包括以下幾個階段，即：明確問題的內容與邊界，確定系統的目標；建立數學模型；運用最優化理論和方法對數學模型求解；進行系統評價確定最何必系統方案。
二、水庫調度的數學模型及最優化調度的基本內容
運用系統工程的觀點和方法來研究水庫的調度，就是要在水庫柢紐工程的參變數已定的條件下，確定完成任務最多、或發揮作用最大而不利影響最小的優化操作方法。當把水庫或庫群看作一個系統，則水庫及有關建筑物和設備就是系統的各個元素。入庫徑流就是輸入；防洪、發電和灌溉等綜合效益就是輸出。庫容大小，水位變幅，水電站裝機容量和下游防洪要求等限制就是環境。當把水庫或庫群系統的各元素以及輸入和輸出等通過一定的間化和某些假定后，可用數學形式來描述表達，就可以得到水庫調度的數學模型，進而可以采用最優化方法對數學模型求解而還應得最優調度方案。因此，研究水庫的最優調度，需要研究入庫徑流以便擬定輸入；需要構作數學模型；需要探討最優化的求解方法。在此僅對數學模型、最優化準則、目標函數和約束條件作一簡介。
（一）水庫調度的數學模型。
水庫調度的數學模型，通常是由最優化的目標函數和約束條件兩部分組成。最優化的目標函數，即最優化問題優化目標的數學表達式，一般以效益或費用的形式表達，而與最優化準則有關。約束條件組反映各種設備能力和運行的各種限制要求。具體而言就是：
1.最優準則。
它是衡量水庫運行方式是否達到最優的標準。對于單目標或以某一目標為主的水庫，最優準則較為簡單。如發電為主水庫，可以是在合理滿足其他部門用水要求的前提下，電力系統計算支出最小或電力系統總耗煤量最小最小或水電站發電量最多等。對于防洪為主的水庫，可以是在合理考慮其他綜合利用要求下，削減洪峰后的下泄成災流量最小或超過安全泄量的加權歷時最短等。對于鑫目標水庫或復雜的水利系統，則應以綜合性指標最優為好，如以國民經濟最大或國民經濟費用最小等。
2.目標函數。
目標數的一般表達形式為
Z=Maxf（xi、si、pk） （1―1）
式中xi―決策變量；
Si―狀態變量；
Pk―系統參數。
目標函數取極大化（Max）或極小化（Max），依擬定的準則而定。當以效益為標準時，取極大化。當以成本或費用為標準時，取極小化。具體而言，需視目標準則而定。如水電系統以水電站群總發電量最大為最優準則時，目標函數就可寫為：
Z=Max∑∑Eit
式中Eit―表示第t時間取第i個水電站的發電量。
3.約束條件組。
水庫調度中的約束條件，一般有水庫蓄水量（或蓄水位）的限制，水庫泄水能力的限制，水電站裝機容量的限制，水庫及下游防洪要求限制和水量與電量平衡的限制等。通常以數學函數方程表示，組合成一組約束方程組。
水庫調度的目標函數和約束方程組組成的數學模型，按照輸入輸出的不同，目標函數和約束條件的差異，又可分為靜態模型和動態模型、確定性模型和隨機模型、線性模型和非線性模型。當系統變化與時間進程無關時，就稱為靜態模型；當在一定的時空范圍內，變量和參數均采用確定值，通過優化求得的效益指標也是確定值時，這就是確定性模型。而當考慮某些變量的不確定性作為隨機變量處理，因而優化所得的效益只能是期望效益的就是隨機模型。當模型中所有數學主程都是線性時，就是線性模型；當模型中的全部或部分數學方程是非線性的時候就是非線性模型。
防洪調度方案范文6
黃河天橋水電站位于黃河大北干流，上游距萬家寨水利樞紐95km，下游8km處左岸為山西省保德縣縣城，右岸為陜西省府谷縣縣城。電站建于1976年，為河床式徑流調峰電站，以發電為主，兼有防洪、排凌功能，裝機容量12．8萬kW。大壩以上流域面積403877km2，萬家寨水利樞紐至天橋大壩區間流域面積9064km2，多年平均實測徑流量267億m3，建庫前實測洪水10700m3／s（1972年），相應皇甫川洪水8400m3／s，調查歷史最大洪峰流量13000m3／s（1945年），建廠以來發生最大洪峰流量14300m3／s（1989年7月21日）。區間主要支流有皇甫川，其次為清水川、縣川河。區間流域建有水情自動測報系統，下設29個水雨情測站點。1998年8月以前由山西省電力局主管，現在由山西省地方電力公司管理。
天橋水電站樞紐由廠房、泄洪閘、重力壩、土壩、導墻、岸墻、變電站組成。樞紐軸線總長752．1m，其中：左岸重力壩長132m，廠房段118．4m，泄洪閘段113m，重力壩段58．7m，右岸土壩長330m，廠房段壩頂高程838．0m，土壩最大壩高42m，壩頂高程836．0m，防浪墻頂高程836．8m。
2存在問題
2．1防洪標準偏低
由于建設于時代，原樞紐設計防洪標準為百年一遇洪水，未考慮校核標準，不能滿足規范要求的百年一遇設計、五百年一遇校核防洪標準。1995年經原電力部大壩安全監測中心組織專家論證，確認天橋大壩為嚴重病險壩。因此，天橋水電站目前是帶病運行，冒險度汛。如遇超百年一遇的洪水，就可能發生垮壩的惡性事故，危及下游兩縣人民生命財產的安全。
2．2調節功能銳減
原設計總庫容6600萬m3，由于淤積，目前庫容僅剩1400萬m3。庫區淤積量已達總庫容的80％，調節功能銳減。
2．3黃石崖溝洪水威脅廠房
左岸壩后保德縣黃石崖溝出口正對電站廠房和變電站。1995年7月21日，溝內降暴雨，洪水沖倒廠房擋水墻和35kV鐵塔并造成一人死亡。目前溝內有低標準的小水庫和淤地壩若干座，溝口修公路棄碴堵塞河道，一旦溝內發生洪水，很可能造成庫、壩連鎖性潰決，形成更大的次生洪水，沖毀變電站，造成全廠停電，泄洪設施將失去啟閉電源，樞紐安全很難保證。
2．4下游河道泄流不暢
目前保德、府谷兩縣城的安全防洪能力分別為10000m3／s和12000m3／s，當百年一遇洪水入庫時，電站下泄流量14800m3／s，加上孤山川洪水頂托，河道水位將達818．1m，兩縣城街道水深可達2m左右。如遇更大洪水還可能造成壅水倒灌廠房的嚴重后果。
2．5水工建筑物存在隱患
泄洪閘門設計制造存在質量問題，大壩下游護坦沖刷破壞，水下設施年久失修。
2．6與萬家寨樞紐聯合調度問題
1999年2月17日萬家寨大流量泄流，沖開下游河段積冰，并在天橋庫區堆積成壩，冰壩沖垮后形成4000m3／s的人造凌峰，壩前水位達835．9m，幾乎造成土壩溢流的特大險情，如果汛期區間洪水遭遇萬家寨大流量泄洪，天橋水電站有可能造成災難性后果。因此，實現兩庫聯合調度對于天橋水電站的安全極為重要。
3洪水調度
調度原則：汛期發電服從防洪安全和庫區沖淤，在確保樞紐安全和沖淤的前提下，兼顧下游防洪，盡量避免發生人造洪峰。天橋電站現達防洪標準百年一遇，其洪峰流量15600m3／s，最大下泄流量14800m3／s，壩前最高水位835．1m。汛限水位830m。汛期為6月15日至10月中旬，劃分為4個時段，各時段的控制運用指標（見表1）。發生超百年一遇洪水后，按原設計運用方案右岸土壩自潰泄洪。
4減災措施
天橋水電站的防護目標：一是電站自身安全，二是下游保德、府谷兩縣城。
4．1加強工程管理，提高洪水預報水平
按照《水庫大壩安全管理條例》，要加強工程管理，提高人員素質和工程管理水平。更新改造水情自動化測報系統，以便提高區間洪水測報精度，加大洪水預見期，為萬家寨關閘錯峰和天橋電站的預泄騰空爭取時間。此外汛期通過呼和浩特市測雨雷達信息傳輸系統向天橋水電站傳送區域降雨信息。
4．2制定聯合調度方案
在現有條件下，與萬家寨樞紐管理局和有關單位協商聯系，成立兩樞紐聯合調度機構，制訂聯合調度方案，對凌汛、防洪及水量的利用進行統一調度。
4．3進行樞紐工程除險加固
目前正對黃石崖溝口進行拓寬疏通、邊坡混凝土防護，改建入廠公路橋和黃石崖溝出口保河公路橋等，以加大溝口泄洪能力，保護廠房安全。同時由省計委牽頭，省地方電力公司負責，省水利廳協助進行前期工作的協調籌備。
