阿尔塔什水库特征水位优选及效益分析论证研究

论文摘要

水库(水电站)特征水位的选择，是一个复杂的系统工程，涉及到水资源合理配置、水利水能调节和水库调度等多方面的理论知识，必须从政治、经济、技术、生态等方面进行综合分析，经过多方案比较论证才能最终确定。本论文通过对国内外水资源优化配置、水库特征水位优选研究现状分析，结合叶尔羌河流域水资源系统多目标、多水源、多工程的实际情况，按照可持续发展的原则，在充分考虑生态、灌溉、发电等部门的用水要求基础上，研究了叶尔羌河流域水资源合理配置模型及其求解方法；在水资源合理配置的前提下，用多种方法进行了阿尔塔什水库特征水位的优选；并对其修建后的经济、生态等多方面的效益进行了分析，为叶尔羌河流域水资源合理配置以及阿尔塔什水利枢纽工程的设计提供了科学依据。本论文取得的主要成果有： (1) 在分析叶尔羌河流域社会、经济和生态环境以及水资源现状、各部门用水需求等基础上，建立了叶尔羌河流域水资源优化配置模型，并采用人机对话算法进行了求解，并对水资源配置结果进行了合理性分析； (2) 根据阿尔塔什水库不同水位组合情况下叶尔羌河流域水资源合理配置结果，考虑水利、动能、投资等指标，必选并推荐了阿尔塔什水利枢纽工程的开发方案；采用投影寻踪、改进的TOPSIS法等方法对阿尔塔什水库特征水位进行了优选，对优选结果进行了对比分析，推荐了最优参数组合； (3) 从水利指标、动能指标出发，分析计算了有无阿尔塔什水库，叶尔羌河流域水资源配置结果。结论是修建阿尔塔什水利枢纽工程，可将叶尔羌河流域的灌溉保证率提高到75％，增加下游生态供水0.79亿m~3；多年平均节约水资源1.23亿m~3；增加了南北电网径流电站多年平均发电量0.55亿kW．h。阿尔塔什水利枢纽工程的修建，对叶尔羌河流域乃至南疆地区的社会、经济和生态环境的可持续发展具有重要的贡献。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 水资源优化配置研究现状
• 1.3.2 水库特征水位优选研究现状
• 1.3.3 存在问题
• 1.4 研究内容及技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 2 叶尔羌河流域概况及研究采用的基本资料
• 2.1 叶尔羌河流域概况
• 2.2 水资源开发利用现状与规划
• 2.2.1 水利水能开发现状
• 2.2.2 水资源开发面临的问题
• 2.2.3 水资源开发规划
• 2.3 基本资料
• 2.3.1 地表径流
• 2.3.2 地下水及泉水
• 2.3.3 需水量
• 2.3.4 水库、电站基本资料
• 2.3.5 叶尔羌河各月河道水量利用率
• 3.2.6 卡群东、西干渠各月分水比例
• 2.3.7 南北网径流电站资料
• 2.3.8 其它资料
• 3 叶尔羌河流域水资源优化配置研究
• 3.1 优化配置的基本原则及目标
• 3.1.1 基本原则
• 3.1.2 优化配置目标选择
• 3.2 优化配置模型的建立
• 3.2.1 目标函数
• 3.2.2 约束条件
• 3.3 优化配置模型的求解研究
• 3.3.1 目标函数变换
• 3.3.2 人机对话算法
• 3.4 优化配置结果及其分析
• 3.4.1 长系列水资源优化配置结果
• 3.4.2 不同水库特征水位水资源优化配置结果分析
• 4 阿尔塔什水利枢纽工程不同方案比较
• 4.1 上、下坝址的比较
• 4.2 下坝址长引水洞与短引水洞方案的比较
• 4.3 下坝址长引水洞不同洞径方案的比较
• 4.4 本章小结
• 5 水库特征水位优选模型研究
• 5.1 多目标模糊决策模型
• 5.2 投影寻踪模型
• 5.2.1 投影寻踪聚类模型降维思路
• 5.2.2 投影寻踪分类模型的研究内容
• 5.2.3 投影寻踪分类模型的建立
• 5.2.4 遗传算法
• 5.3 TOPSIS法优选参数
• 5.3.1 传统的TOPSIS模型
• 5.3.2 传统的TOPSIS法存在的问题
• 5.3.3 TOPSIS法的改进技术
• 5.3.4 改进的TOPSIS法
• 6 阿尔塔什水库特征水位优选
• 6.1 正常蓄水位优选
• 6.1.1 多目标模糊决策优选正常蓄水位
• 6.1.2 投影寻踪模型优选正常蓄水位
• 6.1.3 改进的TOPSIS法优选正常蓄水位
• 6.1.4 结论
• 6.2 死水位优选
• 6.2.1 多目标模糊决策优选死水位
• 6.2.2 投影寻踪模型优选死水位
• 6.2.3 改进的TOPSIS法优选死水位
• 6.2.4 结论
• 6.3 本章小结
• 7 阿尔塔什水利枢纽工程效益分析论证
• 7.1 概述
• 7.2 阿尔塔什水库枢纽工程效益论证分析
• 7.2.1 成果分析
• 7.2.2 本章小结
• 8 结论与建议
• 8.1 结论
• 8.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 一、发表的论文
• 二、参加的科研工作
• 三、获奖情况