МЕТОД ЗА ПРОГНОЗИРАНЕ НА ПРИТОКА НА РЕКИ ПРИ УСЛОВИЯТА НА ТЯХНОТО НЕДОСТАТЪЧНО ИЗУЧВАНЕ НА ПРИМЕРА НА РЕКИ УФА,
Цена:
Автори на произведението:
Научно списание:
Година на издаване:
МЕТОД ЗА ПРОГНОЗИРАНЕ НА ПРИТОКА НА РЕКИ ПРИ УСЛОВИЯ НА НЕДОСТАТЪЧНОТО ИМ ПРОУЧВАНЕ НА ПРИМЕРА НА РЕКИ УФА, БЕЛАЯ, НУГУШ
Т. С. Исмагилов, аспирант, Уфимски държавен авиационен технически университет
МЕТОД ЗА ПРОГНОЗИРАНЕ НА ПРИТОКА НА РЕКИ В УСЛОВИЯ НА НЕДОСТАТЪЧНОТО ИМ ИЗУЧВАНЕ НА ПРИМЕРА НА РЕКИ УФА, БЕЛАЯ, НУГУШ
Статията се занимава с проблема за прогнозиране на притока на реки с цел планиране на работата на водноелектрическите централи. Предлага се метод за прогнозиране при условия на слабо познаване на реките и недостатъчно оборудване на реките с мрежа от пунктове за наблюдение на режима на реките. Представени са някои резултати от реализираната компютърна програма.
Ключови думи: прогнозиране, речен приток, водноелектрическа централа, динамичен ред.
МЕТОД ЗА ПРОГНОЗИРАНЕ НА ПРИТОКА НА РЕКИ ЗА УСЛОВИЯТА НА ТЕХНАТА СЛАБА КОНТРОЛЬНОСТ, НА ПРИМЕРА НА РЕКИ УФА, БЕЛАЯ, НУГУШ
В статията се разглежда проблемът за прогнозиране на притока на реки с цел планиране на водноелектрически централи. Предлага се методът за прогнозиране, за условия на слаба проученост на реките и слабо водоснабдяване от водомерни станции. Представени са някои резултати от реализирана компютърна програма
Ключови думи: прогнозиране, приток на реки, водноелектрическа централа, динамичен ред.
Наред с производството на електрическа енергия, съвременните водноелектрически централи играят важна роля в регулирането на речния отток. За националната икономика в повечето случаи най-значим е сезонният тип регулиране. Същността му се свежда до преразпределението на оттока от сезоните на пълноводие към сезоните на отслабване. В периоди, когато речният отток превишаваРезервоарът се пълни с използвания поток, а в периоди на недостиг се изчерпва.
В същото време за енергетиката е важна възможността на водноелектрическите централи да участват в покриването на пиковите натоварвания в сутрешните и вечерните часове. Това определя ежедневната регулация на речния отток. Същността му се състои в натрупването на водни резерви в часове с ниска консумация на енергия и изчерпване в пиковите часове. В същото време водноелектрическата централа е в състояние да генерира повече енергия за кратко време, отколкото при равномерен дневен поток.
За да се осигури регулирането на речния поток, както и други видове планиране на работата на ВЕЦ, е необходима предварителна информация за притока на вода в резервоара. Прогнозирането на притока обаче е много нетривиална задача. Въпреки факта, че досега са разработени различни методи за прогнозиране на речните режими [1,2,3,4], не винаги е възможно да се приложат на практика. Слабото познаване на реките, техните хидроморфологични характеристики, липсата или недостатъчната гъстота на мрежа от наблюдателни пунктове значително стесняват разнообразието от методи за прогнозиране на притока, които могат да се прилагат.
Тази статия предлага метод, използван за прогнозиране на притока в подреждането на резервоарите Павловская, Юмагузинская и Нугушская съответно на реките Уфа, Белая и Нугуш. Като първоначална информация за решаване на проблема се приема, че са налични само архивни данни за среднодневните притоци към обектите на резервоарите, както и метеорологична прогноза за времето на изпълнение на прогнозата за притока.
По отношение на времевите редове, притокът в наблюдавания участък на реката може да бъде изразен като времеви редове:
където ^ - приток за ден t. Тогава задачата за прогнозиране на притока в краткосрочен (7 дни) и средносрочен (30 дни) ще приеме следната форма: сстойности на текущия ден t0 на входящите потоци Q = (където t , - 4 )2
освен това, колкото по-малка е стойността на k за конкретни интервали, толкова по-сходни се считат те. За получените N години Q1, чийто съответен месец е най-сходен с последния месец на текущата година Q, от емпирични съображения може да се приеме, че следващите 7 (30) дни от текущата година също ще бъдат подобни на съответните периоди
избрани интервали. Така получаваме средния сезонен компонент на прогнозата:
където t e [[0, t0 + 7] за краткосрочна прогноза и t e t0 + 30] за средносрочна прогноза.
Серията O, определена от времето, може да бъде получена въз основа на данни за валежите във водосборния басейн на реката, затворен от разглеждания участък, както и въз основа на очакваното време на пристигане на валежите. Следователно за всяка точка, където се наблюдава времето, имаме валежи:
където a - валежи или прогноза за валежи (mm), 1 - точка на наблюдение, t - ден от годината. Тогава влиянието на тези валежи в наблюдавания участък може да се запише като:
където n1 - времето за пътуване от точката на наблюдение до наблюдаваната цел, t - ден от годината, -
точка за наблюдение на времето, s - интегрален коефициент, който отчита дела на прехода на валежите в каналната мрежа.
По този начин имаме серия, описваща средния сезонен приток, R = и серия, която отчита ефекта на валежите върху водосборния басейн на реката O = Ec] ' ^+n • Обобщавайки ги,
съгласно (3), получаваме времева серия, описваща прогнозата за притока на реката:
Въз основа на горните разсъждения беше получен алгоритъм за прогнозиране, чиято блокова диаграма е показана на фигура 1:
Ориз. 1. Блокова схема на алгоритъма за прогнозиране
Предложеният алгоритъм е реализиран катософтуерен модул и интегриран в „Софтуерен пакет за прогнозиране на притока на реките Белая, Уфа, Нугуш и съвместно регулиране на оттока на резервоарите Юмагузински, Павловски и Нугушски“
JSC "Bashkirenergo" Пилотната експлоатация показа приемлива точност на метода при прилагане при условия на стабилен базов поток, т.е. през летния и зимния период. В тези случаи, с правилната оценка на времето за пътуване nj и избора на интегрални коефициенти c, точността на краткосрочното прогнозиране е средно около 80% или повече.
-A- Очакван приток
20.06 22.06 24.06 26.01
-A- Очакван приток
. д..л. ;. \ \ „ ¿4 \ * " 4 4
Ориз. 2. Сравнение на прогнозните графици за притока в площадката на Павловската ВЕЦ и действителния приток:
Фигура 2 показва примери на прогнозни графики, направени от софтуерния пакет, както и реални стойности на входящите потоци за оценка на качеството на прогнозата.
По този начин разработеният метод за прогнозиране на притока показа приемлива точност, като се има предвид приложението му в условия на изключително ограничени данни за речните режими и техните хидроморфологични характеристики. Положителните аспекти на предложения метод включват неговата простота и прозрачност, ниска трудоемкост на внедряване под формата на програмен код, възможност за конфигуриране на параметри за конкретни условия и липса на необходимост от големи количества данни. При всичко това си струва да се отбележи, че представеният подход, в сравнение с някои други, предполага голяма грешка, особено в периоди на високи води и пролетни наводнения. Следователно при тези условия
за прогнозиране на притока в горния софтуерен пакет е използван друг по-ресурсоемък, но същевременно по-точен метод.
1.Георгиевски Ю.М. Хидроложки прогнози. Учебник / Ю.М. Георгиевски, С.В. Шаночкин. Санкт Петербург: RSHU, 2007.
2. Апполов Б.А. Курс на хидроложки прогнози / Б. А. Апполов, Г. П. Калинин, В. Д. Комаров. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1974. С. 266.
3. Бефани Н.Ф. Упражнения и методически разработки по хидроложки прогнози / N.F. Бефани, Г. П. Калинин. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1983. С. 391.
4. Насоки за хидроложки прогнози. Краткосрочна прогноза за оттока и водното ниво на реките. Брой 2. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. С. 357.
За по-нататъшно четене на статията трябва да закупите пълния текст. Артикулите се изпращат във форматPDFна пощата, посочена при плащането. Времето за доставка епо-малко от 10 минути. Цената на една статия е150 рубли.
Подобни научни трудове на тема "Общи и комплексни проблеми на естествените и точните науки"
Г. И. Исаков, М. Г. Казимов - 2013
БЕЗРУКОВ ОЛЕГ ЮРИЕВИЧ, БЕЗРУКОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ - 2009г.