With the comprehensive progression of China's electric power reform, the participation of hydropower in the spot market has become inevitable. For hydropower-dominated power grids, the tight hydraulic and electric coupling relationship between cascade hydropower plants and the policy requirement of clean energy consumption greatly increase the challenge of optimal scheduling. Based on the market characteristics and actual demand of the hydropower-dominated power grids, this paper discusses the day-ahead spot market trading mechanism to promote the guaranteed consumption of renewable energy. On this basis, a day-ahead optimal scheduling model is established which aims to minimize the comprehensive power purchase cost of the power system. The nonlinear factors in the scheduling model, such as the relationship between the water level and storage capacity of hydropower plants, the relationship between the water level and water consumption rate, and the constraints on the start-up and shutdown durations of thermal power units, are linearized through multiple linearization techniques. The original nonlinear model is transformed into a mixed integer linear programming (MILP) model and is then solved using a CPLEX solver. The developed model is verified by taking 10 thermal power plants and 22 hydropower plants in Yunnan Power Grid as a case study. The calculation time is 183.6s, the comprehensive power purchase cost of the system is 155.35·million CNY, and no abandoned water is generated in the three basins. The simulation results show that the proposed model has high solution accuracy and efficiency, and maximizes the hydropower consumption under the premise of meeting the minimum comprehensive power purchase cost. The findings of this study can provide a scientific basis for the development of the day-ahead spot market of hydropower-dominated power grids.
水资源承载力是实现"空间均衡"的重要刚性约束条件,其科学评价对于地区生态文明建设与可持续发展具有重要理论与实践意义.以往研究多集中于确定性评价,然而受多种因素的影响,水资源承载力评价也存在一定的不确定性.以新疆地区为例,采用Bootstrap、均匀分布假设法的随机抽样以及随机误差生成等方法,借助隶属度及不确定度的概念,量化指标权重及指标数据不确定性对研究区水资源承载力评价结果的影响.结果表明:基于Bootstrap和均匀分布假设法,由指标权重不确定性导致的新疆地区水资源承载力评价等级不确定度分别为21％和17％,由数据不确定性导致的不确定度为8％;随着指标权重和数据不确定性的增加,研究区水资源承载力评价等级的不确定度均随之增加;通过增加等幅误差的方法表明,数据不确定性对研究区水资源承载力评价等级的影响更大.研究成果可为科学评价水资源承载力、降低其不确性提供参考.
坝料密实度控制是土石坝心墙填筑质量控制的关键性指标,当前中国西南地区高坝心墙料普遍采用砾石土或掺粒土,传统坑测法测试密实度耗时耗力,而附加质量法目前主要用于堆石料密实度检测,对于心墙料还较少应用.基于附加质量理论模型,提出了一种新的数字量板构建方法.首先基于堆石体上每个测点的测试参数,通过公式计算建立密实度和测试参数的对等关系,得到理论量板;然后通过构建参数对等图制作了两种不同的量板.通过对砾石土心墙坝料密实度进行计算并和坑测法结果对比,验证了此方法的有效性.新的方法计算简便,参数对等灵活,与之前的数字量板相比,具有量板容易扩展、测试范围更广等优点.
在这个信息化、数字化飞速发展的时代,新媒体已经深深地渗透到大学生活中,对大学生的思想观念、价值观念产生着深远的影响. 《新时代大学生思想政治教育理论与实践研究》一书,以全面、深入的视角探讨了大学生思想政治教育在新媒体时代的诸多机遇与挑战,并系统地探讨了大学生思想政治教育的理论和实践问题.
现有的流域划分方法适用于高差清晰的地区,在平原河网地区适用性较差.为解决平原河网地区流域划分问题,根据平原河网地区的地形地貌特征,提出了一种综合各数据优势的多尺度、分层次的平原河网地区流域划分方法.该方法参考水系、道路、圩堤、闸泵和土地利用类型,结合单元格级网格和网格中心点空间分析数据,生成流域划分参考图.通过建立常州市钟楼区平原河网HSPF水文模型,对提出的平原河网地区流域划分方法进行了模拟应用.结果表明:钟楼区2020～2021 年水文过程模拟结果较好,德胜河桥、钟楼大桥和连江桥下站点的相关系数、纳什系数均大于0.75,满足模型模拟精度,提出的平原河网地区流域划分方法有一定的合理性和可行性.
乌东德库区具有红层库段滑坡密集发育的特点,以库区小汊头滑坡为例,探究古堰塞湖的形成对库区红层滑坡孕育发展的影响.采取红层岩样进行矿物分析与矿物鉴定,将砂岩和砾岩放入去离子水中浸泡,分析不同浸泡阶段岩体的微观结构及溶解的离子浓度,并测量泥岩在干湿循环下的波速变化,并运用GeoStudio数值模拟软件计算流固耦合作用下边坡的破坏过程.研究表明:砂岩和砾岩中含有石膏,遇水易溶解形成溶蚀孔洞,渗透性增强;浸泡液中SO42-离子浓度最大,其次是Ca2+、Na+,石膏为主要溶解矿物;4 次干湿循环后泥岩表面有部分薄层脱落,微裂隙生成,波速明显减小;滑坡变形模式为滑移-压制拉裂,滑坡破裂面为阶梯状,在该模式下泥岩作为控滑层面,使砂岩在变形过程中内部形成上窄下宽的裂缝并不断向上扩展延伸,直至斜坡岩体发生失稳破坏.
在库水位反复升降条件下,滑坡的变形会滞后于库水位变动.滑坡变形的滞后性会随着时间发生改变,为解决滑坡变形滞后性随时间改变而导致的预测困难问题,基于溪洛渡库区雨林二组滑坡的长时间监测数据,通过相关性分析对滑坡变形滞后性随时间的变化规律展开了研究,并提出了一种考虑滑坡变形滞后性变化的位移预测方法.以白鹤滩库区王家山滑坡的变形情况对预测方法的普适性进行了验证.研究结果表明:滑坡变形的滞后性是随着时间逐渐显现的,由第2 蓄水周期的1d增加至第 5 周期的 11 d,且库水位升高时滑坡变形的滞后性变化得更为明显.验证结果表明,预测方法的准确性和普适性均较好.综合分析认为该法可为库区其他涉水滑坡的变形预测提供借鉴.
对于深基坑支护结构的水平位移,一般利用极坐标法、小角法或视准线法等进行观测,但作业效率不高,而在基坑自动化监测中,通常采用固定架站式全站仪观测,如何快速准确地将监测点坐标值转换为水平位移值则是关键问题.对此,提出了一种新的基坑自动化水平位移监测算法,在考虑基坑外边线轮廓的基础上引入了基坑虚拟中心点辅助计算,能快速准确地将观测值归算到基坑对应边线的垂直方向上,得到基坑各条边线上准确的水平位移量,提高了计算的效率和准确性.将该算法应用于深基坑水平位移监测实际案例,并利用人工监测中常用且精度很高的视准线法及极坐标法验证其监测精度.结果表明,提出的水平位移计算方法与视准线法的观测结果偏差率不超过15%,能准确反映水平位移监测点的实际变形情况,同时提高了内业工作效率.
当前,CATIA V6 作为主流CAD/CAE软件之一,在水利水电行业设计中得到广泛应用,但水电站设计模型通常具有体量大、不便于传输等特点,严重影响模型的全生命周期应用.模型轻量化成为数字孪生技术的重要研究内容,为此提出了一种基于CATIA V6 的BIM模型轻量化转换方法.首先定义轻量模型存储结构,通过"参考-实例"方式建立构件之间的逻辑引用关系;然后采用解析算法和离散算法获取模型数据;最后将数据重组,形成轻量化格式的模型文件.在大型水利枢纽工程中的实例应用表明:该方法在不丢失模型信息的情况下,能最大限度压缩模型数据;通过该方法得到的轻量化模型,可以在工程项目数字化平台中快速加载并流畅显示,同时能够满足多种应用场景,提升了BIM模型在水利水电工程中的应用价值.
大坝溃坝会造成灾难性的人员伤亡和经济损失,因此准确评价大坝的风险等级并及时加以防治对大坝安全运营至关重要.以大岗山高拱坝为工程依托,针对大坝稳定性影响因素具有复杂性和随机性的特点,提出了采用云模型评价单因素风险等级和熵权法综合评价大坝安全等级的思路.首先详细分析了影响大坝稳定性的风险因素,确定了大坝稳定性影响因素评估指标体系,并借助专家打分的方式,获得了各因素的影响分值;然后在此基础上利用云模型划分了25 个三级风险指标的风险等级,结果显示均位于中风险和高风险等级区间;最后采用熵权法确定各三级指标的综合权重,计算出大岗山高拱坝稳定性加权分数5.69分,对应安全等级Ⅲ级.实践表明,云模型-熵权法评估结果可靠,符合工程实际,可为大坝风险评价提供借鉴.
准确的水文模拟依赖于可靠的降水数据,遥感降水产品是对地面观测站点空间代表性差的有效补充,但其精度仍需进一步改进.为获得更高精度的降水数据,提出了一种时空动态数据融合方法,它结合了基于长短期记忆(LSTM)神经网络的空间插值方法与动态贝叶斯模型平均(DBMA)数据融合方法.基于该方法将IMERG-E遥感降水数据和地面站点观测降水数据进行了融合,并以湘江流域为例,通过评估融合降水数据的精度及水文模拟验证了该方法的可靠性以及融合降水产品的精度.结果表明:融合降水数据能够较好地反映湘江流域降水的空间分布特征,并与地面站点观测降水具有很高的相关性,在多个站点处的相关系数CC达到0.65 以上,大多数站点达到与参考数据集(中国自动站与CMORPH降水产品融合的逐时降水量网格数据集1.0 版,简称CMA)相同甚至更高的水平.此外,相较于IMERG-E和CMA,融合降水数据在水文模拟方面的性能有所提升,洪水事件验证期的纳什效率系数NSE分别从0.41 和0.80 提升至0.84.
随着互联网技术的发展以及社交媒体平台的普及,人们对于语言的需求也越来越多样化,对于掌握日语这一重要国家的官方语言而言,也是非常重要的. 然而,由于现代社会的快速发展和教育资源的有限性,传统的课堂式外语教学已经无法满足学生对语言习得的要求. 而新媒体时代的出现则为传统外语教学带来了新的机遇和挑战. 为此,由王琪撰写的《日语教学理论及策略》一书,为日语教学工作者提供了一个有力的支持.
为了能够稳定、持续地为人们生产、生活提供电力能源,就必须保证输电线路的运行安全. 树障是当前输电线路故障发生的关键因素,提前发现树障隐患、解决树木对线路的影响问题是当前电力巡检人员需要关注的重点问题. 目前,许多地区电力巡检模式逐渐向着智能化方向转变,无人机巡检逐渐应用于架空输电线路的巡检当中. 在巡检过程中,利用无人机操作方便、体积小、速度快、成本低的特点,巡检人员能够大大降低工作难度,实现快速清理树障隐患的目的. 现在,我国智慧电网建设也要求巡检工作向着人机协同的方面转变.
随着互联网技术的发展和教育信息化的不断推进,在线学习已经成为了现代教育的重要组成部分. 在传统的课堂教学中,教师通过讲授的方式向学生传授知识,而在线学习则更加注重学生自主探究的过程,让学生能够更好地理解并掌握所学的知识. 因此,对于在线学习的支持服务也变得越来越重要. 目前,我国的在线学习市场规模已经达到了数千亿元级别,而这一数字还在不断地增长. 同时,线上课程的灵活性和多样性使得许多传统高校也在积极探索在线学习的可能性. 然而,在这一过程中,如何提供有效的在线学习支持服务成为了一个重要的问题. 为此由李爽撰写的《在线学习支持服务理论与方法》一书,对该领域的研究进行了深入探讨,为我们提供了一些有益的经验和启示. 作者深入分析了在线学习的特点及其需求,提出了一系列相关的理论模型和方法,以期可以帮助在线学习平台更好地设计和实施相应的支持服务. 并从在线学习支持服务的内容与活动、模式与技术等方面全面论述了相关问题,为读者提供了系统的指导和参考.
数字孪生水利工程是数字孪生流域的关键节点,也是智慧水利建设的重要组成部分,在数字孪生水利工程建设中,如何保障网络安全尤为重要.以汉江流域数字孪生项目建设为例,结合数字孪生水利工程的特点,分析了数字孪生水利工程面临的网络安全风险.在此基础上,运用网络安全防护技术,从网络安全纵深防御体系建设、物联网安全防护、数据安全防护、水利工业控制系统安全防护、云计算安全防护、移动安全防护6 个方面构建了数字孪生水利工程网络安全技术风险治理体系,并对水利行业数字孪生水利工程网络安全管理提出了具体措施和建议.研究成果已在汉江流域数字孪生水利工程建设中取得了良好防护效果,可为水利行业其他数字孪生工程的网络安全工作提供借鉴.
开展水利工程联合调度应急预案研究是降低水源地突发水污染风险的重要举措.为降低东太湖2-甲基异莰醇(2-MIB)浓度季节性突增对下游太浦河金泽水库供水安全的影响,采用平原河网水动力模型与数学回归分析耦合方法,基于2016 年实况水情,开展了太浦河枢纽100～1 000 m3/s分级下泄流量情景模拟分析和水利工程调度策略研究.研究结果表明:800 m3/s、400 m3/s分别是影响水流到达时间、两岸支流汇入比例的关键流量节点.满足金泽取水断面2-MIB处理能力控制要求的东太湖来水2-MIB限值区间为525～1 690 ng/L,并提出太浦河枢纽下泄流量与东太湖来水2-MIB浓度不同区间组合下的金泽水库与太浦河枢纽联合调度策略.研究成果可为提高上海市金泽水库取水安全保障提供技术支撑,并为平原河网地区供水调度提供参考.
长江中下游分布着较多洲滩型湿地,存在生态功能退化、生物多样性减少、生物栖息地破碎等问题.以长江中下游典型江滩湿地——绿水湾湿地为例,针对其湿地生态系统原始风貌与结构完整性受损严重的现状,以近自然河流湿地生态系统作为生态修复的总体目标,提出以涉禽、游禽为指示物种,在满足长江防洪要求、水文特征的基础上确定生境类型及空间总体布局,采用湿地基底恢复、湿地水文水质恢复、湿地生态系统结构恢复3 项关键技术进行湿地生态系统重构,并提出关键技术方案.提出的湿地生态系统重构思路、关键技术与方案,可应用于南京市江北新区长江岸线湿地保护与环境提升工程,并为长江中下游洲滩型湿地的生态保护与恢复提供可借鉴的样本.
开展冰湖时空分布预测研究,对预防冰湖溃决引发的灾害具有重要意义.基于GEE监督分类结果分析了2000～2020 年昆仑山冰湖时空变化特征,探究了多准则CA-Markov、FLUS(Future Land Use Simulation)、PLUS(Patch-generating Land Use Simulation Model)3 种土地利用/覆盖预测模型在冰湖预测中的适用性,得出最适宜昆仑山冰湖预测的模型,并基于此预测研究区未来冰湖变化趋势.结果表明:①2020 年,昆仑山地区冰湖数量及面积较2000 年分别增长了39.25%和81.35%,冰湖空间分布呈现西多东少的特点.②3 种预测模型中,多准则CA-Markov模型在精度评价中表现最优,Kappa系数为0.86.③ 预测2025 年冰湖面积及数量与2020 年相比分别增加约6.54%、9.73%,2030 年与2020 年相比分别增加约14.59%、16.55%,未来昆仑山冰湖整体呈增长趋势,且东西部冰湖扩张差异将逐渐减小.
排污权有偿使用和交易与排污许可是中国生态文明制度建设的重要内容,在一定程度上具有管理范围交叉性、管理要求相似性、管理目标一致性等特点,二者的衔接融合,将会大大提升环境管理效能、提高环境资源配置效率、降低政策执行成本、减少污染物排放.从固定污染源环境管理的需求出发,基于二者的内涵和关系,结合湖北省的制度特点和实施现状,围绕管理范围、污染物种类、核算方法、核算口径、有效期限、管理程序等方面,识别并剖析衔接融合的重难点,并提出建立区域排污权交易大市场、设定污染物衔接时限要求、细化排污许可核算要求、实施有效期限"三同步"、优化排污权管理程序的初步建议.
长距离跨流域调水工程是解决水资源短缺与社会经济高质量发展之间矛盾的必然选择,由于受到地形和地质条件的限制,通常需要跨活动断裂建设长距离输水隧洞.为了全面、准确地认识活动断层的错断对输水隧洞变形破坏特性的影响,以滇中引水工程的关键控制性工程——香炉山输水隧洞为例,基于隧洞关键部位的位移与相对变形、最大主应力、纵向等效内力等指标,对断层带倾向、夹角、宽度、岩体力学参数等因素进行参数分析.结果表明:断层带走向与隧洞夹角以及断层带倾角越大,对隧洞衬砌变形受力状态越有利,当隧洞必须要跨越活动断裂时,其相交角度较大为宜;在相同错动量的前提下,断层宽度越小,对隧洞变形越不利;在断裂带两侧岩体质量条件和错动量不变的前提下,随着断裂带岩体质量的提升,隧洞受到的错动作用更加显著.研究成果可为相关隧洞工程建设提供参考.
