雅礱江流域梯級電站優化調控與風險決策 周建中等著 9787549286539 【台灣高等教育出版社】

目錄

第1篇水動力建模與徑流傳播規律
第1章 率河網模型
1 1求解一維枝狀河網模型
1 1 1河網拓撲結構
1 1 2控制方程的離散和求解
1 1 3歐拉-拉格朗日追蹤法
1 1 4預測-校正解法
1 1 5邊界條件
1 1 6適用性條件與穩定性條件
1 1 7計算流程
1 2理論算例驗證與分析
1 2 1枝狀河網恒定流算例
1 2 2枝狀一環狀河網非恒定流算例
1 2 3環狀河網非恒定流算例
1 2 4算例小結
1 3實例計算與分析
1 3 1長江幹流朱沱一三峽壩址庫區河段實例分析1 3 2長江幹流螺山一漢口河道河段實例分析?
1 3 3模型計算效率分析
1 4一維河網模型並行化研究
1 4 1多核計算機並行計算理論
1 4 2OpenMP並行設計模型原理
1 4 3OpenMP基本指令及並行化流程詳解
1 5本章 小結
第2章 流域梯級電站間多維時空尺度水動力學建模及其解算方法
2 1基於Godunov的平面二維水動力模型
2 1 1控制方程
2 1 2基於Godunov的平面二維水動力學模型
2 1 3二維淺水方程的和諧形式
2 2平面二維水動力模型計算方法。
2 2 1有限體積法及淺水方程的離散形式
2 2 2自適應非統一網格體系
2 2 3水深-水位加權重構方法及無震盪格式
2 2 4對流與擴散數值通量計算
2 2 5水量守恆性分析與計算通量校正
2 2 6底坡與摩擦項近似
2 2 7邊界條件設置
2 2 8格式穩定性條件
2 2 9自適應網格上二維水流數值模擬流程
2 3一、二維耦合聯解方法
2 4基於CPU多線程的並行計算模式
2 4 1區域分解與虛擬單元賦值
2 4 2 Java多線程併發機制
2 4 3並行計算模式下的水流水質數值模擬流程
2 5算例驗證
2 5 1水流模型驗證
11 1 2構建統一的內部數據訪問接口
11 1 3構建通用的外部訪問接口數據格式
11 2模型交互與外部訪問方法及數據格式
11 3統一數據訪問接口研究
11 4模型擴展與服務資源複用
11 5本章 小結
第12章 梯級電站水資源管理系統服務集群化方法
12 1系統集成方
12 1 1集群化技術。
12 1 2虛擬容器封裝
12 1 3微服務架構系統
12 1 4分布式系統結構CAP理論
12 2微服務集群化框架設計
12 3基於SpringCloud 的水資源分布式框架
12 3 1 SpringCloud微服務框架設計
12 3 2
高可用集群設計
12 3 3
系統可視化技術研究
12 4示範系統軟件設計
12 4能介紹。
12 4 2開發環境
12 4 3系統結構。
12 4 4示範系統詳細設計
12 4 5數據庫表設計示例
12 5本章 小結
主要參考文獻
附表

前言/序言
水是生命之源、生產之要、生態之基，也是人類賴以展的基本物質保障，而水能資源作為一種清潔能源，有效改變了能源結構，其開發和利用受到全世界的高度重視。雅礱江流域水能資源十分豐富，具有巨大的調節 作用和梯級償效益。該流域梯級電站群聯合優化調度能有效節 約一次能源，降低污染排放，時空上合理分配水資源，濟、社會和環境效益顯著。
隨著全球氣候變化和雅礱江流域幹支流梯級電站陸續建成投運，電站群規模不斷發展，水電站運行調度多由各自業主管理，不僅加劇了流域水資源的時空分佈不均，流域水資源綜合配置矛盾日益凸顯，而且幹支流汛前增泄期、汛後蓄水期集中蓄放水矛盾突出。流域梯級複雜水庫群運行、控制和管理面臨嚴峻挑戰。目前，已有的理論與方法基本解決了雅礱江流域梯級電站在隨機來水和平穩流態工況下的聯合調度問題，但仍存在以下問題:傳統的水力學原理已不能解釋流域原有高原山區峽谷河道流量規律和水動力特性發生的顯著變化;水庫群調蓄、全球變暖和人類活動的多重影響，給流域水文氣象預報工作帶來了一系列難題;梯級電站優化調控和效益一風險均衡對支流電站不同運行方式的響應規律還有一步深入探究;現有的水資源管理系統也難以處理類型多樣、來源廣泛的數據。因此，開展雅礱江流域梯級電站優化調控與風險決策研究具有重要的科學意義和工程應用價值。
本書圍繞雅礱江流域氣候變化與人類活動影響下，水文響應及徑流和流量過程變異導致來水不確定性，嚴重影響梯級電站濟運行的關鍵科學問題，分別探討了水動力建模與徑流傳播規律、梯級電站區間來水非線性綜合預報、梯級電站濟運行影響機理與效益一風險均衡優化調度，以及梯級電站多源異構數據處理與多專業模型集成技術四部分內容。第1篇基於數學物理方程構建了流域梯級電站間多維時空尺度河道非恒定流水動力學求解模型，探究了流量傳播特性與洪水規律含第1~3章 。第2篇採用現代智能學，解析了流城水文氣象數據長期演變規律和趨勢，探明了氣一海一陸數據驅動的流域非線性徑流預報模型和誤差校正方法含第4~6章 。第3行了流域梯級電站水位優化調控與來水不確定條件下效益一風險均衡優化研究含第7~9章 。第4篇提出了梯級電站多源異構數據處理技術，設計了一種基於模型服務化的水資源管理系統多專業模型庫體系含第10~12章 。
全書由章 暉負責統稿，周建中、王雅軍、莫莉、蹇德平、蔣志強、秦洲、徐占興、任平安、朱思鵬、楊佩瑤、張千宜、劉志明等參與部分章 節 的撰寫、排版和校正工作。書中內容是作者近幾年專注相關研究領域的創新性工作成果結，得到了相關單位及有關專家、同仁的大力支持，同時吸納了國內外專家學者在該領域的新研究成果，在此一併表示衷心的感謝!
感謝國家自然科學聯合支持項目”雅礱江流域流量傳播規律和來水預報及梯級電站優化調控與風險決策研究”(U18652)、國家自然科學項目”長江上游防洪系統介尺度洪水廣域預報全景調度理論與方法”(539004)對本書相關研究和出版的資助!
本書是在作者研究成果的基礎上，反復修改、提煉完成的。鑒於雅礱江流域梯級電站運行況複雜、調控難度大，許多關鍵科學問題和理論方法仍在探索之中，有一步解決和完善，加之作者水平有限，書中難免有不妥之處，懇請同行專家和讀者朋友批評指正!

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