水足迹理论及其在金沙江中游梯级水电开发利用中的应用

【摘要】：传统的对水电开发利用的研究集中在经济效益方面,为了从资源的角度分析水电开发利用的水资源消耗情况,本文将水足迹的概念引入到水电开发利用中来,开展水足迹理论及其在梯级水电开发利用中的应用研究。 本文首先分析和探讨了水电开发利用的水足迹内涵,并在将其作为度量生产单位电能所需消耗水资源量的一个关键指标的基础上,重点分析了调度准则或模式等可能对其产生影响的主要因素。其次,针对传统水足迹计算只考虑运行期的不足,指出应统筹考虑水电开发利用的建设期与运行期水资源的消耗情况,将其扩展划分为建设期水足迹和运行期水足迹两部分,并提出了基于水利工程费用间接估算耗水量的建设期水足迹计算方法和基于既定短期调度模式的运行期水足迹计算模型,将两者进行耦合,构建了梯级水电开发利用的水足迹改进计算方法。 最后,以金沙江中游梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉和观音岩6座具有日或周调节性能的梯级水电站水库群为例,基于考虑负荷曲线的单独运行、考虑负荷曲线的联合运行和发电量最大联合运行三种短期优化调度模式,利用本文提出的方法实现了水足迹的定量估算,并分析了调度模式对水足迹的影响,结果显示建设期水足迹占总的水足迹的比例最高可达40%；发电量最大联合运行更有利于降低梯级水电开发利用对水资源的消耗,考虑负荷曲线的联合运行较单独运行的水足迹降幅不太显著,发电量最大联合运行较考虑负荷曲线联合运行的水足迹降幅略为显著。研究成果也同时表明水电开发利用的水足迹指标能直观地反映发电量与耗水量之间的关系,为合理评估流域梯级水电开发利用的水资源消耗提供了一种可行的途径。 【关键词】：水足迹理论 金沙江中游 梯级水电站 短期调度模式 建设期水足迹 运行期水足迹
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TV212
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 选题背景及意义10-11
• 1.2 水足迹及其在水电开发利用中的应用研究进展11-14
• 1.2.1 水足迹研究进展11-13
• 1.2.2 水电开发利用的水足迹研究进展13-14
• 1.3 梯级水电开发利用概述及研究进展14-19
• 1.3.1 水库调度的目的和分类14-16
• 1.3.2 梯级水电站水库群短期优化调度特征及常用调度准则16-17
• 1.3.3 梯级水电站水库群短期优化调度研究进展17-19
• 1.4 本文研究内容及技术路线19-21
• 第2章 水电开发利用的水足迹及影响因素分析21-28
• 2.1 引言21
• 2.2 水电开发利用的水足迹内涵21-22
• 2.2.1 水足迹的概念21-22
• 2.2.2 水电开发利用的水足迹内涵22
• 2.3 水电开发利用的水足迹影响因素分析22-27
• 2.3.1 水电开发利用水足迹可能的影响因素22-23
• 2.3.2 调度准则或模式对运行期水足迹的影响分析流程23-24
• 2.3.3 金沙江中游梯级水电开发利用的水足迹影响因素24-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 梯级水电开发利用的水足迹改进计算方法28-35
• 3.1 引言28
• 3.2 传统计算方法28-30
• 3.3 梯级水电开发利用的水足迹改进计算方法30-34
• 3.3.1 建设期水足迹的计算方法研究30-33
• 3.3.2 运行期水足迹的计算方法研究33-34
• 3.3.3 梯级水电开发利用的水足迹改进计算方法34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 金沙江中游梯级水电开发利用的水足迹研究35-59
• 4.1 引言35
• 4.2 金沙江中游梯级水电站概况35-39
• 4.2.1 流域梯级水电开发基本情况35-36
• 4.2.2 梯级各水电站概况36-39
• 4.3 资料的选取39-40
• 4.3.1 径流资料的选取39-40
• 4.3.2 日负荷曲线的选取40
• 4.4 短期优化调度计算结果及分析40-50
• 4.4.1 梯级发电量最大模型的结果分析40-43
• 4.4.2 考虑负荷曲线的梯级发电量最大模型的结果分析43-47
• 4.4.3 不同调度模型的综合对比分析47-50
• 4.5 水足迹的计算及分析50-58
• 4.5.1 建设期水足迹的计算及分析50-53
• 4.5.2 运行期水足迹的计算及分析53-56
• 4.5.3 金沙江中游梯级水电开发利用的水足迹计算及分析56-58
• 4.6 本章小结58-59
• 第5章 总结与展望59-61
• 5.1 全文总结59-60
• 5.2 研究展望60-61
• 参考文献61-66
• 在校期间发表的学术论文及其它成果66-67
• 致谢67

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